Di.Re.Zo. DISTRIBUZIONE REFLUI ZOOTECNICI
Di.Re.Zo. DISTRIBUZIONE REFLUI ZOOTECNICI
Di.Re.Zo. DISTRIBUZIONE REFLUI ZOOTECNICI
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
UNIVERSITÀ’ DEGLI STUDI DI MILANO<br />
ISTITUTO DI INGEGNERIA<br />
AGRARIA<br />
REGIONE LOMBARDIA<br />
<strong>Di</strong>rezione Generale Agricoltura<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
<strong>DISTRIBUZIONE</strong> <strong>REFLUI</strong><br />
<strong>ZOOTECNICI</strong><br />
ISTITUTO SUPERIORE<br />
LATTIERO-CASEARIO<br />
di MANTOVA
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
<strong>DISTRIBUZIONE</strong> <strong>REFLUI</strong><br />
<strong>ZOOTECNICI</strong><br />
Impostazione e supervisione generale:<br />
Prof. Franco Sangiorgi<br />
Collaboratori che hanno contribuito alla stesura del testo:<br />
Dott. Andrea Guidetti<br />
Dott. Ric. Giorgio Provolo<br />
Dott. Andrea Veneri<br />
Ing. Luca Pedrazzi<br />
Per la parte introduttiva:<br />
Prof. Tommaso Maggiore<br />
Per la parte statistica:<br />
Dott.ssa Elisabetta Riva<br />
Per le analisi di laboratorio:<br />
Laboratorio terreni I.S.L.C. (Mn)<br />
<strong>Di</strong>cembre 2000
SOMMARIO<br />
Presentazione 9<br />
Introduzione 11<br />
Premessa 13<br />
1. Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici 15<br />
1.1. Inquadramento del problema 15<br />
1.2. Quantità e distribuzione degli allevamenti 16<br />
1.3. Caratterizzazione dei reflui zootecnici e valore fertilizzante 20<br />
1.4. Fattori influenzanti l'utilizzazione agronomica dei reflui 24<br />
2. Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature<br />
per la distribuzione dei liquami 29<br />
2.1 Spandiliquame 29<br />
2.1.1 Serbatoio 30<br />
2.1.2 Gruppo di pompaggio 31<br />
2.1.3 Attrezzature di distribuzione 32<br />
2.1.4 <strong>Di</strong>spositivi di regolazione della portata e<br />
di regolazione della dose 35<br />
2.1.5 <strong>Di</strong>spositivi di agitazione 36<br />
2.1.6 <strong>Di</strong>spositivi di triturazione-filtraggio 37<br />
2.1.7 Sospensioni 37<br />
2.1.8 Pneumatici 38<br />
2.2 Sistemi ombelicali 39<br />
2.2.1 Carrello-macchina 40<br />
2.2.2 Cisterna 41<br />
2.2.3 Gruppo di pompaggio 41<br />
2.2.4 Organo di distribuzione 41<br />
2.2.5 <strong>Di</strong>spositivi di regolazione della portata e della dose 42<br />
2.2.6 Sistema di separazione dei solidi 42<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 5
3. Caratteristiche degli spandiliquame in commercio 43<br />
3.1 Fonti utilizzate e metodologia seguita 43<br />
3.2 Tipologie di spandiliquame in commercio 45<br />
3.3 Caratteristiche dei componenti gli spandiliquame 48<br />
3.3.1 Serbatoio 48<br />
3.3.2 Gruppo di pompaggio 49<br />
3.3.3 Organi di distribuzione 50<br />
3.3.4 <strong>Di</strong>spositivi di regolazione della dose e della portata di distribuzione 52<br />
3.3.5 <strong>Di</strong>spositivi di agitazione 53<br />
3.3.6 Organi di triturazione-filtraggio 54<br />
3.3.7 Sospensioni 54<br />
3.3.8 Pneumatici 54<br />
3.3.9 Costo degli spandiliquame 55<br />
4. La valutazione delle prestazioni degli spandiliquame 57<br />
4.1 Caratteristiche principali delle macchine provate 57<br />
4.2 Metodologia di prova 58<br />
4.3 Elaborazione dei risultati 60<br />
5. Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di<br />
distribuzione 62<br />
5.1 <strong>Di</strong>stribuzione superficiale con spandiliquame 62<br />
5.2 <strong>Di</strong>stribuzione superficiale con sistema ombelicale semovente 81<br />
5.3 <strong>Di</strong>stribuzione sotto-superficiale con spandiliquame 85<br />
5.4 <strong>Di</strong>stribuzione in profondità con spandiliquame 87<br />
5.5 Indicazioni operative conseguenti alle prove sperimentali 90<br />
6. La collaborazione con le aziende 94<br />
6.1 Sviluppo del piatto deviatore 94<br />
6.2 Sviluppo di una macchina spandiliquame innovativa 95<br />
7. Il trasporto dei liquami e i relativi cantieri,<br />
i costi di distribuzione 97<br />
7.1 La distribuzione con carribotte 97<br />
7.2 Le prove sperimentali 100<br />
7.3 Materiali e metodi 101<br />
7.4 Risultati 103<br />
7.5 Commenti e criteri di scelta del cantiere 105<br />
7.5.1 Capacità di lavoro in funzione della distanza 105<br />
7.5.2 Capacità di lavoro in funzione della dose distribuita 106<br />
7.5.3 Capacità di lavoro in funzione della lunghezza<br />
degli appezzamenti 106<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 6
7.6 Costi di utilizzo dei cantieri di lavoro 113<br />
7.6.1 Metodologia utilizzata 113<br />
7.6.2 Risultati ottenuti 113<br />
8. Criteri di scelta di macchine ed impianti spandiliquame<br />
e dei relativi organi di distribuzione 120<br />
8.1 Scelta delle macchine 120<br />
8.2 Scelta delle attrezzature e degli organi di distribuzione 125<br />
9. Verifiche periodiche e taratura degli spandiliquame 127<br />
9.1 Generalità 127<br />
9.2 Parametri da valutare e limiti di accettabilità 127<br />
9.2.1 Verifiche da effettuare sugli spandiliquame 127<br />
9.2.2 Verifiche facoltative sugli spandiliquame 127<br />
9.3 Schede pratiche di rilievo per carribotte e sistemi ombelicali 129<br />
10. Situazione attuale e tendenze 130<br />
10.1 Commenti sull'industria delle macchine 130<br />
10.2 Commenti alla legislazione attuale sugli spandiliquame 131<br />
10.3 Sviluppi futuri 131<br />
10.3.1 Adeguamento del sistema di trasporto 132<br />
10.3.2 Adeguamento dei dispositivi di distribuzione 132<br />
10.3.3 Introduzione di nuovi sistemi di gestione aziendale 133<br />
10.3.4 Introduzione di dispositivi elettronici di comando<br />
su carribotte 133<br />
10.3.5 Introduzione di sistemi di controllo da parte<br />
di autorità esterne 133<br />
11. Conclusioni 135<br />
12. Bibliografia 137<br />
13. Ringraziamenti 140<br />
Appendice 141<br />
Schede pratiche di rilievo per carribotte e sistemi ombelicali<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 7
PRESENTAZIONE<br />
L’Assessorato all’Agricoltura della <strong>Re</strong>gione Lombardia sta lavorando da<br />
anni per mettere a punto strumenti e servizi rivolti alle aziende agricole e agli<br />
operatori del settore finalizzati a migliorare la gestione dei fattori produttivi e ad<br />
orientare le scelte verso sistemi produttivi coerenti a garantire gli obiettivi<br />
economici salvaguardando nel contempo le risorse ambientali: acqua, aria, suolo.<br />
Per il settore agro-zootecnico abbiamo lavorato per mettere a punto diversi<br />
strumenti di supporto alle decisioni aziendali e alla pianificazione regionale:<br />
GIARA37, un sistema di gestione informatizzata dei dati aziendali sul management<br />
dei reflui agro-zootecnici collegato ad un sistema informativo geografico regionale<br />
a supporto della pianificazione del territorio; SUSAP, un sistema informatizzato<br />
per la scelta delle soluzioni più efficaci di gestione dei fitofarmaci a livello<br />
aziendale e a livello territoriale, nell’ottica della salvaguardia delle produzioni e<br />
dell’ambiente; SIFESU, un supporto informatico per la identificazione e<br />
delimitazione delle unità di paesaggio aziendali (UPA); VASCELLO, un sistema di<br />
elaborazione dei dati territoriali, con l’ausilio di modelli di impatto ambientale;<br />
PiMA, un software per la elaborazione a livello aziendale dei Piani di<br />
concimazione richiesti dalle Misure Agroambientali regionali in attuazione di<br />
Agenda 2000.<br />
Alcuni di tali prodotti sono già operativi, altri sono a livello di prototipo o vengono<br />
utilizzati in alcune aree pilota, altri sono in fase di implementazione.<br />
In particolare, migliaia di aziende zootecniche lombarde hanno già lavorato<br />
con GIARA37, il software per la elaborazione del Piano di utilizzazione<br />
agronomica (PUA) degli effluenti aziendali, con il quale si è introdotto un metodo<br />
di valutazione delle risorse zootecniche aziendali utile ad operare scelte gestionali<br />
accurate nel dimensionamento dei contenitori per lo stoccaggio, la quantificazione<br />
della disponibilità di nutrienti aziendali (liquami e letami) ed extra aziendali<br />
(concimi e fanghi) e quindi la necessità di integrazione con concimi di sintesi; la<br />
previsione/programmazione del calendario di distribuzione degli effluenti<br />
compatibile con le colture praticate e con la necessità di garantire un impatto<br />
ambientale compatibile con la salvaguardia delle risorse idriche, nonché, in ultima<br />
istanza, per ottenere l’autorizzazione da parte dell’Amministrazione Comunale, alla<br />
distribuzione degli effluenti di allevamento.<br />
Ora presentiamo le conclusioni di un lavoro di puntualizzazione delle<br />
informazioni e delle conoscenze necessarie a meglio gestire le operazioni di<br />
distribuzione degli effluenti di allevamento tenendo conto delle esigenze di non<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 9
disperdere nutrienti nelle acque superficiali e di falda, odori e aerosol nell’aria,<br />
evitando i possibili accumuli di nutrienti nel suolo.<br />
Il volume nasce dalla volontà di fornire agli operatori agricoli e ai tecnici operanti<br />
nei servizi di assistenza tecnica uno strumento di studio, valutazione,<br />
comparazione, dei diversi strumenti utili ad operare scelte avvedute e praticabili nel<br />
campo della gestione degli effluenti di allevamento e per la scelta, e<br />
l’ottimizzazione dei cantieri di distribuzione degli effluenti da parte delle aziende<br />
che hanno adottato un PUA.<br />
Viviana Beccalossi<br />
Vicepresidente e Assessore all’Agricoltura<br />
della <strong>Re</strong>gione Lombardia<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 10
INTRODUZIONE<br />
Un argomento di grande attualità nell’agricoltura dei paesi sviluppati è quello<br />
relativo alla cosiddetta “agricoltura di precisione”, nato e sviluppato in alcuni areali<br />
degli Stati Uniti d’America, non tanto per incrementare le rese unitarie, quanto per<br />
ridurre i costi di produzione e l’impatto sull’ambiente. In realtà, in passato, nella<br />
vecchia Europa e maggiormente nei comprensori più vocati, l’agricoltura era già<br />
praticata con notevole precisione. Quasi sempre, nell’individuare, nell’ambito<br />
aziendale, gli appezzamenti si teneva conto, anche senza saperlo, della natura del<br />
terreno; successivamente si aveva grande cura di uniformarne la fertilità.<br />
In Val Padana e nelle aziende medio-grandi esisteva la figura professionale del<br />
“camparo” che, non solo si preoccupava di ben sistemare il campo per la<br />
irrigazione a scorrimento o a sommersione, ma anche di renderlo uniforme per la<br />
“potenzialità a produrre”.<br />
Dopo gli anni ’60, prevalentemente a causa dei modificati sistemi zootecnici e, in<br />
minor misura, degli avvicendamenti colturali si è avuto un sostanziale<br />
cambiamento del materiale refluo dell’allevamento; si è passati, infatti, da un<br />
residuo organico costituito da letame a, sempre in maggior misura, un prodotto più<br />
o meno liquido denominato liquame.<br />
Lo spargimento del letame era effettuato a mano, dopo averlo distribuito in piccoli<br />
cumuli in tutto l’appezzamento tenendo conto anche dell’eventuale disformità del<br />
suolo. Le accortezze usate in passato nella gestione del refluo purtroppo non sono<br />
considerate oggi quasi nella generalità dei casi quando si effettua lo spargimento.<br />
Infatti attualmente le attrezzature impiegate non consentono di effettuare un lavoro<br />
tecnicamente ed agronomicamente corretto.<br />
La gestione agronomica del liquame nel rispetto dell’ambiente, come di qualsiasi<br />
ammendante o fertilizzante, richiede non solo la puntuale conoscenza del valore<br />
dello stesso al momento della distribuzione, ma anche un corretto ed uniforme<br />
spargimento in campo seguito dall’incorporamento nel suolo con aratura quando<br />
non interrato direttamente.<br />
Nel volume che qui è gradito presentare si indicano dapprima i principi generali<br />
della gestione dei reflui zootecnici per descrivere poi, più diffusamente, le<br />
attrezzature attualmente più impiegate in Italia e quelle che invece sarebbe<br />
auspicabile utilizzare.<br />
Gli Autori hanno effettuato anche interessanti esperienze di valutazione degli<br />
spandiliquame e sinteticamente ne presentano i risultati. Poi, dopo una analisi circa<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 11
l’organizzazione del lavoro e dei costi di distribuzione, forniscono i criteri per la<br />
scelta degli spandiliquame in relazione non solo alle attrezzature disponibili, ma<br />
anche alle possibili condizioni operative.<br />
Infine, dal momento che tutte le macchine e le attrezzature vanno tarate con<br />
regolarità anche per tenere conto delle diverse condizioni di impiego, sono descritte<br />
le modalità con le quali effettuare le tarature obbligatorie e facoltative.<br />
Ci si augura che i problemi qui trattati vengano considerati attentamente dagli<br />
operatori agricoli, dai costruttori delle attrezzature, dai tecnici preposti alla<br />
redazione dei piani di concimazione e da quelli che nell’Amministrazione Pubblica<br />
si occupano di questi argomenti.<br />
Tommaso Maggiore<br />
Presidente Corso di Laurea<br />
in Scienze e Tecnologie Agrarie<br />
Università degli Studi di Milano<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 12
PREMESSA<br />
La fase di spandimento costituisce il momento terminale del complesso di azioni<br />
legato alla utilizzazione agronomica dei reflui zootenici.<br />
Proprio per le finalità che si vogliono perseguire, per rendere corretta l’operazione<br />
occorre aver chiari gli aspetti agronomici connessi con lo spandimento dei reflui e<br />
conoscere altresì qual è la tecnologia disponibile per portare i liquami in campo.<br />
Le conoscenze relative ai diversi argomenti, agronomici e meccanici, sono<br />
piuttosto vaste ma la difficoltà di applicazione dipendono essenzialmente dalla<br />
mancanza di un sistema di riferimento a cui rapportare dette conoscenze e al quale<br />
rivolgersi per valutare l’effetto dei vincoli normativi o per definirli.<br />
Per questo, dopo un breve inquadramento degli aspetti agronomici viene fatto il<br />
punto sulla tecnologia attualmente disponibile, includendo in essa l’organizzazione<br />
del lavoro di trasporto e spandimento dei reflui.<br />
Scopo del lavoro è, quindi, quello di predisporre, per i tecnici che a vario livello<br />
operano nel settore, uno strumento di supporto alle decisioni da prendere a livello<br />
sia aziendale, sia industriale, sia di controllo delle condizioni ambientali.<br />
Molto resta comunque da fare, soprattutto a livello normativo, per chiarire punti<br />
quali: ammontare dei reflui distribuibili in una sola volta, ammontare dei reflui<br />
distribuibili nel corso di una stagione ecc.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 13
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
1. UTILIZZO AGRONOMICO DEI <strong>REFLUI</strong><br />
<strong>ZOOTECNICI</strong><br />
(Dott. Andrea Veneri, Dott. Andrea Guidetti)<br />
1.1 INQUADRAMENTO DEL PROBLEMA<br />
Negli ultimi decenni lo sviluppo di allevamenti zootecnici intensivi, ha modificato<br />
il consolidato rapporto fra alimenti prodotti, animali allevati, deiezioni escrete. Le<br />
deiezioni animali sono passate così da fonte primaria di elementi nutritivi per le<br />
piante coltivate a materiali di scarso valore da smaltire al più basso costo possibile<br />
con il minor uso di manodopera. In prevalenza si è passati dalla gestione di<br />
materiale palabile (letame ottenuto con paglia) alla gestione delle deiezioni in<br />
forma fluida senza più aggiunte, o quasi, di materiali da lettiera.<br />
Il prevalere del concetto "smaltimento" su quello di concimazione organica<br />
assieme ad esigenze economiche di contenimento dei costi relativi all'evacuazione,<br />
allo stoccaggio, al trasporto e alla distribuzione dei reflui zootecnici, si è tradotto in<br />
gestioni non appropriate (scarico in acque superficiali) o spesso in distribuzioni<br />
casuali sui campi in dosi molto elevate (fino a 1000 m 3 /ha) (Balsari P., Airoldi G.,<br />
1991). Da un punto di vista generale si deve ritenere che la distribuzione sul<br />
terreno delle deiezioni animali rappresenti la più logica chiusura del ciclo naturale<br />
dei principali elementi nutritivi asportati dalle colture e la via tecnicamente ed<br />
economicamente più valida di allontanamento dei reflui dagli allevamenti. Infatti,<br />
altri metodi, che volevano semplificare la gestione dei reflui, quali ad esempio la<br />
depurazione, così come è stata utilizzata fino ad oggi, non ha portato a risultati<br />
positivi sia dal punto di vista economico e, quel che più conta, dal punto di vista<br />
tecnico per conseguire i limiti imposti per lo scarico in acque superficiali dalla<br />
legislazione vigente (tabella A Legge Merli 319/76 prima, Legge 152/99 allegato 5,<br />
ora).<br />
L'aspetto attualmente più importante relativo alla distribuzione del liquame sui<br />
suoli agricoli è quindi da individuare nella salvaguardia dell'ambiente non<br />
disgiunto da altri temi, come ad esempio la valorizzazione agronomica dei reflui.<br />
Se utilizzo e gestione dei reflui zootecnici non vengono effettuati correttamente, si<br />
può incorrere in danni all'ambiente e i reflui possono inquinare:<br />
• l'aria (emissione di cattivi odori e di ammoniaca ecc.);<br />
• il suolo (accumulo nel terreno di elementi minerali poco solubili, metalli<br />
pesanti e fosforo);<br />
• l'acqua superficiale e di falda (rilascio di nutrienti solubili in eccesso, in<br />
particolare di nitrati, con possibile compromissione della potabilità ed aumento<br />
del grado di eutrofizzazione).<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 15
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
Il punto più critico dell'utilizzo agronomico dei liquami resta la perdita di elementi<br />
nutritivi, con conseguente possibile inquinamento delle riserve idriche del<br />
sottosuolo.<br />
Strettamente legati a questo si inseriscono i concetti di inquinamento puntuale e<br />
diffuso: i problemi di inquinamento puntuale sono causati quasi esclusivamente da<br />
reflui che vengano sversati direttamente nelle acque superficiali e più o meno<br />
profonde, mentre problemi di inquinamento diffuso sono legati maggiormente alla<br />
gestione di reflui in quantità non corrette e in epoche sbagliate da un punto di vista<br />
agronomico e meteorologico. E' da notare il fatto che problemi del primo tipo sono<br />
facilmente eliminabili anche perché facilmente individuabili, mentre problemi del<br />
secondo tipo non sono mai completamente eliminabili ma solo riducibili<br />
intervenendo sulla gestione globale dei reflui.<br />
L’operazione che più influisce su questo aspetto è la distribuzione in campo dei<br />
liquami che viene comunemente eseguita nei modi più svariati ma senza un preciso<br />
criterio. Il problema dello spandimento dei reflui oggi è sentito non solo dagli<br />
agricoltori, che devono anche confrontarsi con problemi di bilancio e con i<br />
funzionari A.S.L. o A.R.P.A. o AMM. PROV., ma è di tutti i cittadini che devono<br />
subire emissioni di ammoniaca e di composti maleodoranti.<br />
Perciò le modalità di distribuzione del liquame sui suoli agricoli dovranno essere<br />
individuate con gli obiettivi di: dosare correttamente gli apporti di azoto; spandere<br />
nel momento idoneo e nelle corrette quantità con le idonee attrezzature evitando<br />
qualsiasi forma di inquinamento. In effetti, già le normative vigenti relative alla<br />
gestione dei reflui zootecnici, vincolano la dimensione dell'allevamento alla<br />
disponibilità di terreno agricolo limitando le operazioni di spandimento a<br />
determinati periodi dell'anno, ma è compito di tutti coloro che operano in<br />
agricoltura prendere coscienza di diventare i "custodi" del territorio e dell'ambiente.<br />
1.2 QUANTITA' E <strong>DISTRIBUZIONE</strong> DEGLI ALLEVAMENTI<br />
In Italia vengono allevati 7,204 milioni di capi bovini e 8,090 milioni di capi suini<br />
(I.S.T.A.T. 1998)<br />
La maggior concentrazione di allevamenti zootecnici si riscontra nell'area padana<br />
dove le elevate produzioni foraggere riscontrabili in pianura, con l'ausilio<br />
dell'irrigazione, hanno creato le condizioni necessarie perché l'attività zootecnica<br />
fosse particolarmente conveniente dal punto di vista tecnico-economico portando<br />
allo sviluppo di una ormai millenaria tradizione casearia (Tab.1.1).<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 16
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
Tab.1.1 Consistenza del patrimonio bovino e suino nell'area padana al 1° dic 1996<br />
(numeri di capi) (Fonte I.S.T.A.T., 1998)<br />
<strong>Re</strong>gioni Vacche Bovini (capi) % sul Suini % sul<br />
totali totale (capi) totale<br />
nazionale<br />
nazionale<br />
Lombardia 677.400 1.852.300 25,6 2.961.500 36,6<br />
Veneto 234.100 1.057.800 14,6 545.600 6,7<br />
Piemonte 361.100 1.026.900 14,2 751.000 9,3<br />
Emilia-Romagna 311.300 747.300 10,3 1.681.700 20,8<br />
Totale delle 4 regioni 1.583.900 4.684.300 64,7 5.939.800 73,4<br />
Totale nazionale 7.240.000 8.090.000<br />
Effettuando un calcolo su base regionale del carico zootecnico e della quantità di<br />
azoto totale escreta si può constatare che fra le quattro regioni a più alto carico<br />
zootecnico il suolo lombardo deve ricevere 92,4 kg di N totale per ogni ettaro di<br />
S.A.U. (Superficie Agricola Utilizzabile) per anno (Tab. 1.2). Le altre regioni<br />
presentano valori di N totale medio che sono ben al di sotto di quelli lombardi.<br />
Detti valori non allarmerebbero perché inferiori a quanto indicato dalla buona<br />
pratica agricola, ma considerando il fatto che si tratta di valori medi e che solo il<br />
30% della superficie regionale è interessata all'attività zootecnica, si è di fronte a<br />
un apporto annuale di nutrienti da gestire dell’ordine, mediamente, dei 300 kg/ha.<br />
Tab 1.2 N tot medio per ha di superficie agricola utilizzabile regionale<br />
per anno (Fonti I.S.T.A.T., A.S.A.E. rielaborate)<br />
<strong>Re</strong>gioni<br />
kg N tot per ha di S.A.U. regionale<br />
da bovini da suini totale<br />
Lombardia 62,3 30,6 92,9<br />
Emilia-Romagna 25,0 16,8 41,8<br />
Piemonte 30,4 6,9 37,3<br />
Veneto 4,0 0,7 4,7<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 17
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
Più in dettaglio, la situazione del patrimonio zootecnico in Lombardia è<br />
caratterizzata da un elevato numero di capi con 1.852.000 bovini, di cui 659.000<br />
vacche da latte, e 2.961.000 suini. Il 69 % del patrimonio bovino regionale e il 76<br />
% del patrimonio suino lombardo sono concentrati nelle tre province di Brescia,<br />
Mantova, Cremona (Fonte I.S.T.A.T., 1998).<br />
Per ciò che riguarda l'allevamento avicolo, da carne e uova, in Lombardia si<br />
allevano in totale circa 28 milioni di capi che corrispondono al 9% del patrimonio<br />
avicolo nazionale.<br />
La distribuzione delle quantità di azoto, sempre a livello regionale, è ben descritta<br />
nella Figura 1.1 che mette in evidenza il carico di azoto totale riferito alla SAU<br />
comunale. Da essa si può notare che, nelle stesse province precedentemente<br />
indicate, vi è un carico di azoto mediamente classificato alto o molto alto.<br />
Fig 1.1 Carico di azoto totale zootecnico in Lombardia (Fonte <strong>Re</strong>g. Lombardia 1998)<br />
Dalla Figura 1.2 si può osservare il contributo alla determinazione del carico di<br />
azoto da parte di bovini e suini; l'allevamento bovino è più uniformemente<br />
distribuito sul territorio rispetto a quello suino che invece è concentrato nella zona<br />
sud-est della regione.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 18
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
Fig 1.2 Carico di azoto tot da bovini e suini in Lombardia (Fonte <strong>Re</strong>g. Lomb.1998)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 19
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
Questo quadro seppur generale porta nuovamente ad affermare la necessità di una<br />
gestione integrata dei reflui non solo a livello aziendale ma, partendo dalla scala di<br />
comune o consorzio, occorre arrivare a quella del singolo appezzamento, per<br />
garantire una buona uniformità di distribuzione e conseguentemente ridurre i rischi<br />
ambientali.<br />
1.3 CARATTERIZZAZIONE DEI <strong>REFLUI</strong> <strong>ZOOTECNICI</strong> E<br />
VALORE FERTILIZZANTE<br />
I liquami zootecnici sono caratterizzati da una composizione chimico-fisica che<br />
varia in relazione alla specie animale e, nell'ambito della specie, allo stadio<br />
fisiologico, a quello di crescita, alle modalità di stabulazione, di pulizia dei<br />
ricoveri, alla presenza, al tipo, alla quantità di materiali di lettiera e al regime<br />
alimentare a cui sono sottoposti (somministrazione a volontà o razionata, in forma<br />
asciutta o bagnata, rapporto acqua/mangime).<br />
Essenzialmente, i liquami contengono fattori di fertilità quali azoto, fosforo,<br />
potassio e sostanza organica in diverse concentrazioni che è utile conoscere<br />
singolarmente per sapere come meglio utilizzarli agronomicamente. Nella tab. 1.3<br />
vengono riportate le principali caratteristiche chimiche dei liquami per le più<br />
diffuse specie allevate.<br />
Tab. 1.3 Sostanza secca e alcune caratteristiche chimiche dei liquami<br />
di diverse specie animali (Fonte bollettino L.R. 37/93)<br />
Sostanza<br />
secca (s.s.)<br />
Solidi<br />
volatili<br />
(s.v.)<br />
Azoto<br />
totale<br />
(N)<br />
Fosforo totale<br />
(P 20 5)<br />
% t.q. % s.s. kg/m 3 t.q. ( kg/t t.q. )<br />
Potassio<br />
totale (K 20)<br />
Bovini da latte 7-10 75-85 2,5-3,5 0,8-1,5 3,5-7,0<br />
Bovini da carne 10-16 75-85 3,5-4,0 0,8-2,5 4,5-7,0<br />
Vitelli carne bianca 0,6-2,9 60-75 1,2-3,0 0,6-2,5 1,8-4,5<br />
Suini 1,5-6,0 65-80 1,5-3,5 1,1-2,7 1,3-3,0<br />
Avicunicoli 19-25 70-75 1,8-14 1,5-11 1,2-6,0<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 20
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
Sostanza secca (s.s.): nei liquami zootecnici sono presenti solidi sospesi e non, di<br />
varia granulometria, che si possono ripartire, approssimativamente, in particelle<br />
grossolane (dimensioni > 0,1 mm) e in particelle fini (dimensioni < 0,1 mm); il<br />
contenuto di sostanza secca determina la forma fisica dei reflui zootecnici e la loro<br />
natura di prodotto solido, semisolido, fluido o liquido (Fig. 1.3).<br />
La percentuale di sostanza secca è comunemente utilizzata anche come indice per<br />
avere una prima caratterizzazione del prodotto.<br />
La s.s. determina la densità e quindi la pompabilità del liquame e dà un'indicazione<br />
sul valore di trasportabilità e sulle caratteristiche fluidodinamiche del refluo.<br />
Viene indicato come limite di pompabilità, con le normali tipologie di pompe in<br />
uso, il contenuto del 15 % di s.s.; oltre a tale valore è consigliato introdurre sistemi<br />
di separazione solido-liquido.<br />
Il valore di trasportabilità del liquame deriva empiricamente dalla quantità di<br />
elementi fertilizzanti trasportati per unità di volume ed è, quindi, strettamente<br />
legato al contenuto di s.s. del liquame. Per elevate distanze di trasporto è<br />
consigliato l'utilizzo di reflui con alto valore di trasportabilità, cioè di s.s., anche<br />
per ridurre i costi di spandimento.<br />
Le caratteristiche fluidodinamiche del refluo sono anch'esse legate al contenuto di<br />
s.s. ma soprattutto alla percentuale di solidi grossolani presenti. Questi solidi<br />
condizionano il funzionamento delle attrezzature per la gestione del liquame (es.<br />
pompe, tubazioni ecc.) creando notevoli problemi se non si predispongono idonei<br />
sistemi di triturazione e omogeneizzazione del liquame.<br />
Sostanza secca %<br />
25<br />
20<br />
15 limite di pompabilità<br />
10<br />
5<br />
liquido<br />
molto<br />
fluido<br />
fluido<br />
consistente<br />
poco<br />
consisten<br />
te<br />
Pompabile in impianti a pioggia<br />
parzialmente secco<br />
Carrobotte Caricamento con benna<br />
Fig. 1.3 Consistenza delle deiezioni animali in funzione del contenuto di s.s. e<br />
relative attrezzature per la loro movimentazione (da GIDA-UCAAB)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 21
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
Azoto: È presente nei liquami sia nei composti organici, sia in forma minerale e si<br />
caratterizza per il diverso comportamento agronomico e gestionale.<br />
L'azoto presente nei reflui zootecnici si può suddividere in base alla prontezza di<br />
mineralizzazione in tre frazioni:<br />
- l'azoto organico residuale, di più difficile degradabilità da parte della<br />
microflora terricola, perdura nel terreno e si rende disponibile alle colture in<br />
tempi superiori all'anno<br />
- l'azoto organico facilmente mineralizzabile, è la restante parte della quota<br />
organica ed è più degradabile del precedente rendendosi disponibile nell'anno<br />
di coltura;<br />
- azoto minerale è presente in forma solubile, per la maggior parte in forma<br />
ammoniacale, presenta una mobilità pari a quella dei concimi minerali, quindi<br />
subito disponibile per le colture.<br />
Anche i trattamenti ai quali i reflui vengono normalmente sottoposti nelle aziende<br />
agricole (stoccaggio prolungato con stabilizzazione in condizioni di anaerobiosi),<br />
comportano la parziale mineralizzazione dell'azoto organico e di conseguenza<br />
l'incremento, rispetto al refluo fresco, della forma ammoniacale:<br />
N organico N ammoniacale<br />
(trattamento)<br />
In relazione alle frazione minerale, i liquami suini e avicoli, presentano percentuali<br />
di azoto ammoniacale mediamente comprese nell'intervallo fra 60 e 70% dell'azoto<br />
totale e risultano, quindi, essere prodotti concimanti a pronto effetto (Fig. 1.4).<br />
Durante la conservazione del liquame in vasche scoperte, subito dopo lo<br />
spandimento in campo e nel periodo che intercorre tra la distribuzione e<br />
l'utilizzazione da parte delle colture, una parte anche molto rilevante di ammoniaca<br />
si perde per volatilizzazione. L'azoto organico del liquame e la quota di ammoniaca<br />
non volatilizzatasi giunti nel terreno possono avere i seguenti destini:<br />
- essere trasportati nelle acque di scolo superficiali in seguito a piogge molto<br />
abbondanti (ruscellamento);<br />
- raggiungere le acque di falda per percolazione, fenomeno che si accentua nel<br />
caso di terreni a granulometria grossolana (molto ricchi di scheletro);<br />
- venire interessati dal processo di mineralizzazione con formazione di nitrati.<br />
N ammoniacale N nitrico<br />
(reazioni di scambio chimico-biologico)<br />
Quest'ultimo processo costituisce la norma perché è solo nella forma nitrica che<br />
l’azoto diventa solubile e può muoversi facilmente nel terreno e percolare<br />
(processo di lisciviazione).<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 22
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
LEGENDA<br />
AZOTO ORGANICO<br />
RESIDUALE<br />
AZOTO ORGANICO<br />
FACILMENTE<br />
MINERALIZZABILE<br />
AZOTO<br />
MINERALE<br />
LETAME<br />
BOVINO COMPOST<br />
70<br />
20<br />
10<br />
60<br />
30<br />
10<br />
LIQUAME<br />
BOVINO<br />
40<br />
LIQUAME<br />
SUINO POLLINA<br />
Fig. 1.4 Ripartizione delle diverse frazioni di azoto in alcuni materiali organici<br />
(modificato da C.R.P.A.)<br />
Fosforo: è presente nei liquami in forma inorganica, come fosfato di calcio in<br />
percentuale di circa l'85 % del totale ed in forma organica per la parte restante. Ha<br />
una bassa solubilità ed è prevalentemente legato alla frazione solida dei liquami. La<br />
disponibilità di fosforo per le piante è intorno al 50-60% del P tot (in maggior<br />
misura per i liquami suini che per quelli bovini).<br />
Potassio: è presente in forma solubile. La disponibilità per le colture del potassio<br />
fornito con i liquami è pari a quella dei concimi minerali (80-90%).<br />
Microelementi: i reflui zootecnici contengono metalli pesanti, in particolare rame e<br />
zinco. Questi elementi, somministrati agli animali (soprattutto suini) sia come<br />
promotori della crescita sia per i loro effetti farmacologici, risultano in gran parte<br />
eliminati con le deiezioni. Nel caso dei suini, ad esempio, il rame somministrato<br />
viene eliminato con le deiezioni in percentuale che varia tra il 72 e l'80%, mentre lo<br />
zinco viene eliminato in percentuale che giunge fino al 92-96%. Il rischio di<br />
contaminazione dei suoli con metalli pesanti presenti nei reflui è comunque<br />
contenuto. Gli apporti risultano infatti conformi a quelli consentiti dalla<br />
legislazione vigente in materia di prevenzione dall'inquinamento, se si rispettano le<br />
dosi di impiego nell'alimentazione e le dosi agronomiche di spandimento liquami<br />
nella fertilizzazione (Bonazzi G., et al., 1994).<br />
Sostanza organica: gli apporti di sostanza organica, che si realizzano con i liquami<br />
dosati sulle esigenze di nutrienti delle colture, possono consentire il mantenimento<br />
30<br />
30<br />
20<br />
20<br />
60<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 23<br />
10<br />
20<br />
70
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
del preesistente livello di sostanza organica del suolo. Ai fini, di ottenere<br />
incrementi rilevabili di sostanza organica nei suoli sono richiesti buoni apporti di<br />
letame bovino oppure di altro materiale organico che abbia subito un processo di<br />
umificazione della sostanza organica presente (es. compost).<br />
Quindi, come si può notare dalla seppur breve analisi della loro composizione, i<br />
liquami zootecnici utilizzati in agricoltura non possono essere considerati rifiuti<br />
"nocivi" ma, anzi, una vera e propria risorsa; spetta soprattutto all'agricoltore<br />
avveduto adottare comportamenti tali da minimizzare l'impatto ambientale negativo<br />
connesso con un andamento meteorologico non favorevole o con pratiche<br />
agronomiche non corrette.<br />
1.4 FATTORI INFLUENZANTI L'UTILIZZAZIONE<br />
AGRONOMICA DEI <strong>REFLUI</strong><br />
I fattori che influenzano più o meno marcatamente l'utilizzazione agronomica dei<br />
liquami zootecnici sono molteplici; infatti bisogna considerare che lo spandimento<br />
in campo è l'ultimo anello della catena, che inizia dalla produzione dei liquami in<br />
stalla e si conclude appunto con la distribuzione in campo dei reflui. Si cercherà<br />
ora di esaminare i più importanti elementi della catena individuandone le<br />
caratteristiche principali:<br />
• tipologie di allevamento; l'adozione di tipologie di stabulazione che fanno largo<br />
uso di pavimentazioni piene (essenzialmente pavimenti in cotto, o battuto di<br />
cemento) richiedono, per le operazioni di pulizia, l'impiego di abbondante<br />
quantità di acqua per la veicolazione delle deiezioni, con conseguente<br />
produzione di liquami molto diluiti. <strong>Di</strong>venta, perciò, di fondamentale<br />
importanza limitare ulteriori diluizioni con acque di diversa provenienza<br />
(acqua di lavaggio, acqua di abbeverata, acqua piovana ecc.), in quanto un<br />
liquame tal quale o poco diluito consente di limitare in modo considerevole sia<br />
i costi delle opere di stoccaggio e trattamento, sia quelli necessari per le<br />
operazioni di trasporto e spandimento sui campi (Fig. 1.5). Per ottenere liquami<br />
tal quali, bisogna utilizzare soluzioni stabulative idonee, impiegando pavimenti<br />
grigliati o fessurati; questi tipi di pavimenti sono definiti autopulenti in quanto<br />
in grado, anche grazie all'azione di calpestamento degli animali, di farsi<br />
attraversare dalle deiezioni deposte. Al di sotto del pavimento fessurato o<br />
grigliato, sono sempre presenti delle strutture per la raccolta delle deiezioni,<br />
che possono essere vere e proprie fosse oppure semplici pavimenti in pendenza<br />
confluenti in cunettoni di scarico in cui il liquame si muove per effetto<br />
idraulico o meccanico evitando al massimo le perdite di ammoniaca in stalla,<br />
per una migliore salubrità degli ambienti utilizzati da animali e uomini. Il<br />
refluo viene successivamente inviato in vasche, fosse o lagoni di capacità tale<br />
da garantire un periodo di stoccaggio minimo di 180 e 120 giorni<br />
(rispettivamente per i liquami suini e bovini). L’attuale normativa della regione<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 24
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
Lombardia (L.R. n°37/93 e successivi regolamenti attuativi) è molto severa e<br />
restrittiva rispetto alle caratteristiche delle vasche di accumulo che dovrebbero<br />
consentire di avere un refluo “maturo" (cioè praticamente inodoro) e più<br />
idoneo per le operazioni successive di spandimento.<br />
• trattamenti effettuati; in funzione del tipo di trattamento applicato ai liquami, si<br />
ottiene un prodotto finale con caratteristiche fisico-chimiche differenti. Un<br />
esempio di trattamento fisico attuabile è la separazione solido-liquido<br />
(vagliatura e/o sedimentazione). Questa procedura, oltre che ottimizzare la<br />
gestione dei liquami in ambito aziendale, può avere una valenza positiva ai fini<br />
della compatibilità ambientale in aree ad elevato carico zootecnico e, quindi,<br />
particolarmente vulnerabili. La quota di nutrienti contenuti nella frazione<br />
solida può, infatti, essere trasferita a distanza, in aree non soggette a vincoli<br />
ambientali, con minori oneri rispetto alla movimentazione dei liquami tal quali<br />
(Airoldi G., Provolo G. 1991).<br />
Fig. 1.5 Influenza della diluizione sul dimensionamento<br />
della vasca di stoccaggio<br />
Attualmente gli agricoltori preferiscono, soprattutto per motivi economici e di<br />
praticità, il semplice stoccaggio diretto delle deiezioni tal quali. La necessità di<br />
realizzare vasche di stoccaggio dei liquami zootecnici deriva, infatti, dalle<br />
seguenti esigenze:<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 25
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
- impossibilità di effettuare lo spandimento in certi periodi dell'anno per<br />
l'impraticabilità del terreno;<br />
- presenza di colture in avanzato stadio di vegetazione;<br />
- assenza, per un lungo periodo, di colture in grado di utilizzare l'azoto<br />
somministrato<br />
con i liquami;<br />
- abbattimento della carica patogena dei liquami;<br />
- maturazione e stabilizzazione per diminuire le emissioni maleodoranti.<br />
• periodo di applicazione ed efficienza di utilizzazione; dal periodo di<br />
applicazione dipende il dimensionamento dei sistemi di trasporto e di<br />
stoccaggio che è, a sua volta, legato al sistema di distribuzione utilizzato. Lo<br />
stoccaggio, deve perciò essere dimensionato in funzione del riparto colturale e<br />
degli avvicendamenti, del tipo di terreno e degli eventuali vincoli di legge.<br />
L’efficienza di utilizzazione dell’azoto dipende dalle tecniche di<br />
somministrazione e dalle diverse metodologie di spandimento oltre che dal<br />
periodo di spandimento; infatti, dal punto di vista agronomico, le applicazioni<br />
effettuate in prossimità della semina e in copertura, in epoche vicine alla<br />
ripresa primaverile o di intensa attività vegetativa, forniscono i migliori<br />
risultati produttivi in quanto in grado di massimizzare l'utilizzazione degli<br />
elementi nutritivi da parte della coltura.. Se si vogliono evitare forti perdite di<br />
azoto per volatilizzazione ed avere una maggiore efficienza di utilizzazione<br />
dell'azoto, soprattutto in estate, gli spandimenti devono essere eseguiti con<br />
organi interratori oppure seguiti a breve distanza dall'aratura. E' nel periodo<br />
invernale che si ha una bassa utilizzazione dell'azoto, con i maggiori problemi<br />
di ruscellamento e percolazione.<br />
• caratteristiche fisico-chimiche dei suoli; la valutazione delle caratteristiche dei<br />
suoli è finalizzata all'obiettivo di contribuire alla definizione delle dosi, delle<br />
epoche di spandimento e delle tecniche agronomiche complementari, in grado<br />
di conseguire i livelli desiderati di efficienza agronomica dei reflui zootecnici.<br />
La valutazione dei siti destinati all'utilizzo agricolo dei reflui deve essere<br />
mirata a comprendere l'influenza che le condizioni litologiche, morfologiche e<br />
di drenaggio superficiale possono avere sul trasporto dei nutrienti generati dal<br />
processo di degradazione al di fuori dell'area trattata. Infatti l'efficienza<br />
depurativa del sistema suolo-pianta, è controllata da un elevato numero di<br />
variabili ambientali, legate al clima, alla morfologia del terreno, alle<br />
caratteristiche pedologiche, al tipo di copertura vegetale, alle proprietà<br />
idrauliche di superficie e di profondità. Ne consegue che porzioni diverse del<br />
territorio possono caratterizzarsi per il fatto di avere una differente attitudine a<br />
ricevere i liquami zootecnici. A riguardo la <strong>Re</strong>gione Lombardia da parecchi<br />
anni si sta dotando, tramite l' E.R.S.A.L., di utili cartografie indicanti<br />
informazioni sui suoli e le loro attitudini ai diversi usi.<br />
Il comportamento idrologico del suolo, inoltre, influenza l'infiltrabilità ed il<br />
ruscellamento dei liquami. La condizione in cui si trova il terreno è<br />
fondamentale nella valutazione della possibilità di spandimento da parte<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 26
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
dell'agricoltore. La legge (L.R. n°37/93 e relative norme attuative) vieta lo<br />
spandimento in giorni di pioggia e quando il terreno nei primi centimetri è<br />
gelato ma fondamentalmente è l'agricoltore che deve scegliere di volta in volta<br />
il momento corretto dello spandimento e le attrezzature più idonee per<br />
effettuarlo.<br />
Da quanto detto, si evidenzia come la conoscenza del suolo svolga un ruolo<br />
molto importante nella valutazione dell'attitudine del territorio allo<br />
spandimento dei reflui zootecnici e soprattutto nella individuazione di unità di<br />
territorio aziendale omogenee (U.P.A.).<br />
• Basso titolo in elementi della fertilità; il conseguimento di significativi apporti<br />
di nutrienti, tramite liquami a basso titolo in elementi della fertilità, comporta<br />
la distribuzione di volumi anche molto elevati, con rilevanti costi di<br />
spandimento e di trasporto (considerando anche brevi spostamenti a livello<br />
aziendale) (Airoldi G., Provolo G., 1991). Le possibilità di intervento per<br />
ridurre i volumi di liquame e incrementare la concentrazione di elementi<br />
fertilizzanti in essi contenuti sono relative alla riduzione dei consumi idrici per<br />
le operazioni di pulizia dei ricoveri ed alle modalità di gestione dell'acqua di<br />
abbeverata per ridurre gli sprechi;<br />
• <strong>Di</strong>fficoltà di determinazione del titolo in elementi fertilizzanti; l'assenza o la<br />
scarsa efficienza dei sistemi di omogeneizzazione nei contenitori di stoccaggio<br />
determina notevoli difficoltà nell'attribuzione del titolo fertilizzante dei liquami<br />
zootecnici. Una possibile soluzione, attualmente in studio, è rappresentata<br />
dall'impiego di metodi rapidi di analisi che consentono di determinare<br />
direttamente sul carrobotte, per ciascuna frazione di liquame distribuita, alcuni<br />
parametri utili al dosaggio come: contenuto di azoto ammoniacale e contenuto<br />
di sostanza secca;<br />
• Apporti in eccesso di metalli pesanti; i liquami contengono metalli pesanti<br />
quali rame e zinco. Nelle distribuzioni elevate di liquami zootecnici l'apporto<br />
di tali elementi è superiore alle asportazioni da parte delle colture, e pertanto<br />
somministrazioni ripetute determinano inevitabilmente un accumulo nel suolo.<br />
Il controllo delle dosi secondo i criteri di una corretta pratica di concimazione e<br />
condizioni favorevoli del suolo, capacità di scambio cationico elevata e pH<br />
neutro o alcalino, sono comunque necessari. A ciò si aggiunga la<br />
considerazione che il contenuto di zinco e di rame nei mangimi e, di<br />
conseguenza nelle deiezioni, è in decremento, sia per le limitazioni imposte<br />
dalla normativa comunitaria, sia per la possibilità di ridurre le integrazioni<br />
alimentari attraverso l'impiego di prodotti ad elevata disponibilità biologica di<br />
microelementi;<br />
• Emissione di azoto in forma ammoniacale in atmosfera; la frazione di azoto<br />
ammoniacale contenuta nei liquami è soggetta a perdite per volatilizzazione<br />
che si verificano in seguito alla distribuzione dei liquami soprattutto nei periodi<br />
caldi; queste risultano essenzialmente legate alla modalità di distribuzione e, in<br />
particolare, al tempo di permanenza del liquame sulla superficie del terreno.<br />
<strong>Di</strong>verse esperienze svolte sia in Italia che all’estero hanno, infatti, evidenziato<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 27
1 - Utilizzo agronomico dei reflui zootecnici<br />
come nelle prime 72 ore si registrano perdite di azoto comprese tra il 5 e il 95<br />
% dell’azoto ammoniacale applicato, in funzione delle condizioni climatiche<br />
(temperature, umidità, vento), della natura del terreno (pH, presenza o meno di<br />
residui colturali, ecc.) sul quale è avvenuta la distribuzione e delle<br />
caratteristiche del liquame (contenuto di solidi totale e pH). Con la<br />
distribuzione effettuata mediante attrezzature per l’interramento, le perdite di<br />
N-NH4 sono invece contenute e dell’ordine dell'1-9% (Pignedoli S., Rossi L.,<br />
1998). Esperienze olandesi mostrano che, attuando una distribuzione<br />
superficiale in banda con tubi rasoterra, le perdite dopo 96 ore si attestano su<br />
valori mediamente del 20 % (Hol J. et al., 1997);<br />
• Emissione di odori molesti nel corso dello spandimento; le emissioni legate alle<br />
operazioni di distribuzione sono senza dubbio quelle di maggior impatto e<br />
contribuiscono a creare una immagine negativa delle attività zootecniche.<br />
L'adeguata stabilizzazione dei liquami, cioè il completamento della<br />
fermentazione turbolenta, limita l'offensività delle stesse nel corso delle<br />
operazioni di ripresa e di distribuzione. Al fine di ridurre le emissioni di odori<br />
molesti, si possono adottare le diverse tecniche di distribuzione che verranno<br />
ampiamente trattate nei capitoli successivi;<br />
• <strong>Di</strong>fficoltà nell'effettuare distribuzioni omogenee e tempestive; i mezzi<br />
comunemente adottati per le operazioni di spandimento (serbatoi in pressione<br />
equipaggiati con getto irrigatore o piatto deviatore posteriore) danno, come si<br />
vedrà in seguito, un'insoddisfacente omogeneità longitudinale e trasversale<br />
della distribuzione. Un ulteriore e rilevante problema è rappresentato dalla<br />
difficoltà o impossibilità di intervento con i mezzi convenzionali (autobotte o<br />
carrobotte), in particolare su colture arative, in corrispondenza dei periodi di<br />
effettiva utilizzazione dei nutrienti da parte delle colture, cioè con coltura in<br />
atto.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 28
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
2. DESCRIZIONE GENERALE DELLE MACCHINE E<br />
DELLE ATTREZZATURE PER LA <strong>DISTRIBUZIONE</strong><br />
DEI LIQUAMI<br />
(Dott. Andrea Guidetti)<br />
Prima di passare alle sperimentazioni ed ad una disamina dei risultati è utile<br />
classificare, con una breve descrizione, le macchine e le attrezzature per la<br />
distribuzione in campo dei liquami.<br />
Le macchine atte alla distribuzione dei liquami sono ascrivibili a due categorie:<br />
gli spandiliquame che trasportano e distribuiscono il liquame con cisterne su ruote;<br />
i sistemi ombelicali (manichette o rotoloni semoventi) che trasportano e<br />
distribuiscono il liquame mediante condutture fisse e tubazioni mobili.<br />
2.1 SPANDILIQUAME<br />
Gli spandiliquame sono macchine agricole per la movimentazione e lo<br />
spandimento dei liquami zootecnici che abbiano una densità inferiore al limite di<br />
pompabilità (s.s. intorno al 15 %). E’ possibile classificare gli spandiliquame in<br />
base al tipo di accoppiamento con la motrice in tre categorie: portati, semoventi e<br />
trainati.<br />
Sono portati se vengono montati con l’intero sistema di pompaggio su autocarri che<br />
sono usati essenzialmente per la movimentazione dei liquami tra l’azienda e i<br />
terreni, senza entrare in campo; sono semoventi se montati su telaio dotato di<br />
motore autonomo; sono trainati se per operare devono essere trainati da una<br />
trattrice.<br />
La definizione di spandiliquame è generica mentre quella di carrobotte<br />
(spandiliquame) viene esclusivamente usata per le macchine trainate.<br />
I carribotte spandiliquame italiani sono generalmente costituiti da: un telaio,<br />
caratterizzato da 1, 2 o 3 assi; un contenitore di refluo a pressione atmosferica o a<br />
depressione; una pompa attiva o un depressore collegato alla presa di potenza; un<br />
organo per la distribuzione del liquame; tubi; eventuale valvola di sicurezza;<br />
eventuale manometro, (Pellizzi, 1996).<br />
<strong>Di</strong> seguito e più in dettaglio, verranno prese in considerazione le singole parti di un<br />
classico spandiliquame (Fig. 2.1):<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 29
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
1. serbatoio<br />
2. gruppo di pompaggio<br />
3. attrezzatura di distribuzione<br />
4. dispositivo di regolazione della portata e di regolazione della dose<br />
5. dispositivi di agitazione<br />
6. dispositivo di triturazione-filtraggio<br />
7. sospensioni<br />
8. pneumatici<br />
Fig 2.1 Carrobotte trainato ad 1 asse con serbatoio in pressione:<br />
serbatoio, 2- gruppo di pompaggio, 3 - gruppo di distribuzione (da Pellizzi, 1996)<br />
2.1.1 Serbatoio<br />
Il serbatoio è atto a contenere e trasportare il liquame e può essere di due tipi: in<br />
pressione oppure a pressione atmosferica.<br />
Il serbatoio in pressione, di norma a sezione cilindrica, deve poter sopportare le<br />
pressioni imposte dal sistema di pompaggio. Il serbatoio, allo stesso tempo, deve<br />
resistere alla depressione che viene creata in fase di caricamento. Le variazioni di<br />
pressione all’interno del serbatoio, comprese tra –0.5 e +1.5 bar, determinano una<br />
notevole sollecitazione della struttura che deve quindi essere opportunamente<br />
dimensionata e realizzata secondo le norme previste per la costruzione dei serbatoi<br />
in pressione che, nel nostro paese, sono soggetti ad omologazione e a revisione<br />
periodica.<br />
Il serbatoio a pressione atmosferica opera in condizioni di normale pressione e<br />
può, quindi, essere realizzato in acciaio (con spessori limitati) o con altri materiali<br />
(es. vetroresina). E' previsto l'impiego di una pompa attiva che opera direttamente<br />
sul liquame sia nelle fase di riempimento sia in quella di distribuzione.<br />
Il telaio, normalmente, è costituito da travi ad H in acciaio su cui viene imbullonata<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 30
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
la cisterna. A seconda del tipo di omologazione, il serbatoio, se opportunamente<br />
dimensionato, può fungere esso stesso da telaio portante. In questo modo si può<br />
aumentare la capacità, a parità di ingombro, e ridurre l'incidenza della tara.<br />
2.1.2 Gruppo di pompaggio<br />
Dal punto di vista del gruppo di pompaggio i carribotte possono essere distinti fra<br />
macchine dotate di pompa per l’aria e macchine dotate di pompa per il liquame.<br />
Comunemente la pompa per l’aria o compressore (Fig 2.2A) perché il sistema di<br />
carico e scarico dei liquami è basato sulla compressione e aspirazione dell’aria<br />
presente nel serbatoio. La pompa montata è, per la maggior parte dei casi, di tipo<br />
rotativo a palette con azionamento tramite la presa di potenza della trattrice e viene<br />
impiegata sui serbatoi in pressione.<br />
Il secondo tipo è costituito da pompe per il liquame o attive che movimentano<br />
direttamente il refluo, e che perciò non necessitano di serbatoi in pressione. Le<br />
tipologie di pompe attive in commercio sono rappresentate da pompe a lobi, pompe<br />
centrifughe, pompe a pistoni, pompe a vite o a elica (Fig. 2.2B). Tale soluzione<br />
permette di realizzare serbatoi che non devono resistere a pressione, quindi più<br />
leggeri, con vantaggio di un maggior carico utile e maggior sicurezza. Tramite il<br />
controllo numero di giri della pompa, inoltre, si può esercitare una efficace<br />
gestione della portata in fase di distribuzione. Queste pompe, movimentando<br />
direttamente il liquame, risultano più sensibili a fenomeni di usura ed otturazione<br />
per effetto dei materiali grossolani contenuti nel refluo. Per tale motivo, richiedono<br />
la presenza, a monte della pompa, di sistemi di filtrazione attiva in grado di<br />
effettuare la triturazione delle parti più grossolane dei liquami e/o la separazione di<br />
eventuali corpi estranei.<br />
Fig 2.2A Pompa per l'aria o compressore Fig 2.2B Pompa attiva a lobi<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 31
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
2.1.3 Attrezzature di distribuzione<br />
Le attrezzature di distribuzione possono essere distinte in funzione della modalità<br />
con la quale il liquame viene irrorato, in due gruppi:<br />
a. con erogazione del liquame da un solo punto, generalmente disposto<br />
centralmente nella parte posteriore del serbatoio;<br />
b. con distribuzione attraverso una serie di erogatori tra di loro equamente<br />
distanziati e montati su una barra parallela al terreno e perpendicolarmente<br />
all'avanzamento.<br />
a. <strong>Di</strong>stribuzione con singolo erogatore<br />
Il liquame fuoriesce dal serbatoio, lateralmente o posteriormente, tramite un<br />
orifizio di dimensione variabile e può impattare su una definita superficie, oppure<br />
uscire liberamente a "bocca libera".<br />
Nel primo caso il refluo dopo aver impattato su una superficie piana, si suddivide<br />
in getti, lame e gocce che raggiungono la superficie del terreno percorrendo una<br />
traiettoria variabile in funzione della pressione di esercizio e delle modalità di<br />
regolazione del sistema stesso. A tale gruppo di attrezzature appartengono il piatto<br />
deviatore del getto, gli ugelli oscillanti e i piatti deviatori oscillanti (Fig. 2.3A). In<br />
particolare, i piatti deviatori possono essere, a seconda dell’angolo esistente tra la<br />
bocca d’uscita e la superficie su cui si infrange il getto, ad inclinazione fissa o ad<br />
inclinazione regolabile. Modulando l’inclinazione si varia la larghezza e l’altezza<br />
di gittata e anche l’uniformità di distribuzione.<br />
Nel secondo caso il liquame è libero di uscire dall'orifizio (diametro compreso tra<br />
30 e 300 mm) e la sua sezione determina la gittata di distribuzione. Gli ugelli con<br />
diametro minore sono montati su speciali getti irrigatori caratterizzati da gittate di<br />
50 m e oltre (Fig 2.3B). In questa categoria è da annoverare un metodo sbrigativo<br />
di distribuzione che viene comunemente definito “gomito”. Esso consiste<br />
nell’installare una semplice tubazione, di diametro variabile, diritta o curva, di<br />
poche decine di centimetri che smaltisce il liquame in un unico getto continuo sul<br />
suolo.<br />
Le attrezzature di distribuzione con singolo erogatore si caratterizzano soprattutto<br />
per il loro basso costo, l'elevata affidabilità e il ridotto ingombro e manutenzione<br />
che richiedono; in linea generale, per avere una adeguata larghezza di lavoro,<br />
determinano, rispetto ad attrezzature con più erogatori spaziati, una maggiore<br />
esposizione all'aria del liquame.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 32
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
Fig. 2.3A Tradizionale piatto deviatore Fig. 2.3B Gettone irrigatore<br />
b. <strong>Di</strong>stribuzione con erogatori spaziati<br />
In questo tipo di attrezzature il flusso del liquame viene suddiviso in una serie di<br />
tubi adduttori che possono raggiungere direttamente la superficie del terreno<br />
(distribuzione superficiale) o rifornire gli elementi applicatori veri e propri<br />
(distribuzione sotto-superficiale e interrata).<br />
• <strong>Di</strong>stribuzione superficiale: l'erogazione del liquame avviene in prossimità del<br />
terreno con limitata o nulla polverizzazione dello stesso. Tale soluzione<br />
operativa consente di applicare il liquame su tutta la superficie o di localizzarlo<br />
su una parte di essa (distribuzione in banda).<br />
Nel primo caso, nella parte inferiore di ogni tubo distributore, è presente un<br />
piccolo deflettore o piatto deviatore, che permette di aumentare la superficie di<br />
terreno interessata dalla distribuzione del singolo tubo con una leggera<br />
sovrapposizione dei getti di due tubi contigui. Nel secondo caso, il liquame<br />
fuoriesce direttamente da orifizi oppure da una serie di tubi flessibili. Questa è<br />
una soluzione che può essere impiegata, nelle colture seminate a file, anche<br />
per concimazioni di copertura. Infatti, essa consente la localizzazione del<br />
liquame nell'interfila, evitando il contatto diretto del liquame con la<br />
vegetazione (Fig. 2.4A).<br />
• <strong>Di</strong>stribuzione sotto-superficiale: viene effettuata per mezzo di un dispositivo<br />
che deposita il liquame direttamente appena al di sotto della superficie del<br />
terreno. E’ utilizzabile con coltura in atto, essenzialmente su prati, anche<br />
quando la vegetazione si trova in fase di sviluppo; il liquame viene interrato<br />
direttamente al fine di ridurre il danno arrecato alla cotica erbosa. Sono<br />
impiegati particolari elementi distributori, schematicamente costituiti da: una<br />
serie di dischi folli, che operano tagli verticale della cotica e la conseguente<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 33
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
apertura di solchi e tubi adduttori, che permettono la distribuzione del liquame<br />
all'interno degli stessi. Possono essere annessi anche uno o due elementi<br />
costipatori, assimilabili a dei rulli, che richiudono il solco subito dopo<br />
l'iniezione del liquame (Fig. 2.4B). Questa soluzione è particolarmente indicata<br />
per la concimazione organica dei prati per i quali risulta della massima<br />
importanza evitare il contatto diretto del liquame con la vegetazione. Questo<br />
contatto, infatti, oltre a poter provocare un danneggiamento delle piante,<br />
determina una riduzione della loro appetibilità, e l'insorgere di forme<br />
fermentative indesiderate qualora ne sia previsto l'insilamento (Balsari P.<br />
Airoldi G., 1995). Tale tecnica, che consente anche una notevole riduzione di<br />
emissione di odori sgradevoli, risulta vantaggiosamente impiegabile soprattutto<br />
in terreni permeabili, meno in quelli pesanti, nei quali è più difficile ottenere<br />
una sufficiente chiusura del solco e minore è la permeabilità del suolo.<br />
Fig. 2.4A Barra distributrice rasoterra Fig. 2.4B Iniettore sotto-superficiale da prati<br />
• <strong>Di</strong>stribuzione interrata: tale pratica viene indicata come la soluzione ottimale<br />
dalla maggior parte delle normative vigenti. Essa rappresenta l'unico sistema di<br />
distribuzione utilizzabile in appezzamenti vicini alle abitazioni, che possono<br />
rappresentare una frazione considerevole della superficie aziendale, soprattutto<br />
nelle aree densamente popolate. Le modalità di interramento variano in<br />
funzione del tipo di terreno su cui si deve operare e della presenza o meno di<br />
vegetazione. In tutti i casi, il liquame va, comunque, iniettato all'interno dello<br />
strato normalmente interessato dalle lavorazioni ed esplorato dall’apparato<br />
radicale delle colture. Questo tipo di distribuzione è effettuato su terreno nudo<br />
o su suolo arabile tra una coltura e la successiva. L'interramento dei liquami su<br />
terreno nudo è caratterizzato da soluzioni che risultano fra loro diversificate in<br />
funzione: della presenza o meno di residui colturali, del tipo di lavorazione del<br />
terreno che si intende effettuare con l'operazione stessa di interramento dei<br />
liquami. I primi interratori sviluppati, e tuttora gli unici utilizzati in Italia, sono<br />
assimilabili a dei ripuntatori. Essi sono talvolta dotati di alettature terminali per<br />
aumentare l’area assolcata e, quindi, la quantità di liquame iniettata per metro<br />
lineare di solco. Le soluzioni tecniche proposte sono piuttosto diversificate: si<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 34
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
va da soluzioni con un numero variabile di interratori a forma di ancora o<br />
zappetta che iniettano direttamente in profondità (20-40 cm) (Fig. 2.5A), a<br />
soluzioni costituite da coltivatori a denti elastici o rigidi su più ordini, ognuno<br />
dotato di tubo adduttore per l'applicazione sottosuperficiale del liquame (Fig.<br />
2.5B).<br />
Fig. 2.5A Interratori rigidi ad ancora Fig. 2.5B Interratori ad erpice elastico<br />
2.1.4 <strong>Di</strong>spositivi di regolazione della portata e di regolazione della<br />
dose<br />
Negli ultimi anni i sistemi di regolazione della portata, che agiscono o sulla<br />
pressione di esercizio o sul regime di rotazione delle pompe attive, vengono<br />
sempre più considerati dai costruttori come utili dispositivi per accrescere il<br />
contenuto tecnologico delle loro macchine. Una efficace regolazione della portata<br />
del sistema di distribuzione, paragonabile a quella ottenibile nei distributori dei<br />
concimi minerali, permetterebbe, infatti, di migliorare in modo sostanziale<br />
l'impiego degli spandiliquame ai fini di una corretta utilizzazione agronomica dei<br />
reflui zootecnici.<br />
Questi sistemi sono concettualmente e funzionalmente diversi a seconda che si<br />
parli di spandiliquame con compressore o di spandiliquame a pompa attiva.<br />
Nel caso di macchine dotate di serbatoio in pressione è possibile controllare il<br />
flusso di liquame operando sulla pressione all'interno del serbatoio stesso oppure<br />
con valvole con ritorno che regolano la quantità in scarico od in ricircolo.<br />
Nel caso di spandiliquame con pompa attiva la regolazione della portata viene<br />
impostata dal numero di giri della pompa che a sua volta è modulata dal numero di<br />
giri del motore, oppure il sistema viene comandato tramite motori idraulici<br />
indipendenti dal numero di giri del motore.<br />
La regolazione della dose distribuita è effettuata solitamente nella parte posteriore<br />
del carro tra il serbatoio e gli organi distributori. Può avvenire attraverso un<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 35
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
ripartitore di flusso rotativo con azionamento idraulico oppure variando la sezione<br />
di uscita a mezzo di apposite valvole.<br />
La prima tipologia per distributori con erogazione spaziata, esclusivamente<br />
d’importazione, è formata da un cilindro ad ampia sezione al cui interno un braccio<br />
rotante con paletta distribuisce il liquame ai tubi d’uscita occludendoli<br />
alternativamente (Fig. 2.6A).<br />
Le valvole, manuali, elettriche od idrauliche, invece agiscono come rubinetti che<br />
fanno variare il flusso a seconda della sezione d’apertura (Fig. 2.6B).<br />
Si stanno studiando e sono in fase sperimentale degli spandiliquame innovativi con<br />
distributori della dose proporzionale all’avanzamento (DPA) basati sulla lettura<br />
della velocità da parte di radar o trasduttori montati sulle ruote del carrobotte, con<br />
centraline che determinano questa velocità e regolano il sistema di controllo delle<br />
pompe, che modificano il regime di rotazione, o il grado di apertura dalle valvole.<br />
Fig. 2.6A Ripartitore idraulico Fig. 2.6B Valvole manuali<br />
2.1.5 <strong>Di</strong>spositivi di agitazione<br />
I dispositivi di agitazione vengono impiegati per miscelare e omogeneizzare il<br />
refluo generalmente costituito da particelle di diversa densità che tendono a<br />
separarsi in diverse fasi durante il tempo che intercorre tra il carico del liquame e la<br />
distribuzione in campo. Nelle aziende italiane questi tempi sono elevati perché,<br />
mediamente, la distanza tra centro aziendale e terreno agricolo è elevata e le<br />
aziende sono spesso frazionate (Sangiorgi F., Balsari P., 1992).<br />
Fra i sistemi attualmente in uso, si annoverano tipi di agitatori per liquami a<br />
miscelazione attiva, formati da semplici eliche sommerse, azionate da motori<br />
idraulici, oppure, esclusivamente su carribotte con pompa attiva, si trovano sistemi<br />
di agitazione a ricircolo del refluo. In questi sistemi la pompa attiva funziona in<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 36
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
continuo anche nella fase di trasporto creando un ricircolo del liquido che viene<br />
miscelato.<br />
2.1.6 <strong>Di</strong>spositivi di triturazione-filtraggio<br />
I filtri attivi o trituratori per il liquame sono organi, montati a monte della pompa,<br />
che servono a frantumare le parti più grossolane che inavvertitamente cadono nelle<br />
fosse di raccolta (plastica, corde, pezzetti di legno, paglia, piccole pietre, ecc.).<br />
Sono essenzialmente costituiti da organi rotanti, lame o coltelli a contatto con una<br />
superficie a griglia in acciaio (Fig. 2.7). Gli organi trituratori frantumando le<br />
particelle grossolane, assolvono a tre importanti funzioni: prevenire il bloccaggio<br />
delle pompe, ridurre l’eccessiva usura degli organi lavoranti e omogeneizzare il<br />
liquame.<br />
L’uso di questi dispositivi è indispensabile sugli spandiliquame con pompa attiva,<br />
dove il refluo passa direttamente nella pompa sia durante la fase di aspirazione sia<br />
durante la fase di svuotamento. Sono comunque utili anche sulle macchine munite<br />
di compressore perché il trituratore omogeneizza il liquame evitando<br />
sedimentazione di materiale sul fondo della cisterna che si accumula con il tempo<br />
riducendo la capacità totale del serbatoio (Huijsmans, 1997).<br />
2.1.7 Sospensioni<br />
Fig. 2.7 Tipologie di trituratori a coltelli per spandiliquame<br />
Le sospensioni sono tipicamente sistemi atti ad attutire il carico dinamico del<br />
carrobotte in movimento e ad equilibrare la distribuzione dei pesi sugli assi.<br />
Normalmente, gli spandiliquame di piccole dimensioni sono privi di qualsiasi<br />
forma di sospensione.<br />
I sistemi di sospensione possono essere classificati in fisico-meccanici, o<br />
pneumatici o idraulici.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 37
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
I primi sistemi si basano sull’elasticità di una serie di liste di acciaio sovrapposte<br />
che hanno forma di balestra concava o convessa, rispettivamente balestra e<br />
cantilever (Fig. 2.8A), oppure, i bilanceri si basano sull’oscillazione di assi rigidi<br />
convessi incernierati all’asse e alle ruote.<br />
I sistemi pneumatici o idraulici sono più sofisticati ma più funzionali e<br />
rispecchiano quelli utilizzati nella costruzione di autocarri e autoarticolati; sono<br />
basati sul molleggiamento di soffietti di gomma, collegati idraulicamente o<br />
pneumaticamente, in corrispondenza di ogni ruota. L’unione seriale fra i soffietti<br />
permette di scaricare i pesi uniformemente in tutte le direzioni (Fig. 2.8B).<br />
Fig. 2.8A Cantilever Fig. 2.8B Torpress idraulici<br />
2.1.8 Pneumatici<br />
L'esigenza di aumentare la capacità di lavoro degli spandiliquame ha determinato,<br />
nel corso degli anni un continuo aumento delle dimensioni del serbatoio, in quanto<br />
quest'ultimo risulta il parametro in grado di influenzare in misura maggiore la<br />
capacità di lavoro dell'intero ciclo di distribuzione.<br />
I pneumatici, perciò, devono assolvere le importanti funzioni di trasportare carichi<br />
in situazioni dinamiche, mantenere stabile il carrobotte nella fase di trasporto e<br />
avere la minima influenza sulle condizioni di sofficità del suolo.<br />
I modelli che vengono montati possono essere a carcassa convenzionale oppure a<br />
carcassa radiale con larghezze comprese fra 10 e 45 pollici (Fig. 2.9A). Il<br />
conseguente aumento delle masse a pieno carico delle macchine ha, tuttavia,<br />
determinato l'insorgere di problemi legati alla transitabilità e al compattamento del<br />
terreno. Da qui l'esigenza di disporre di pneumatici che permettano di diminuire il<br />
carico specifico sul terreno. Questo, in particolare, risulta proporzionale e in genere<br />
di poco superiore, alla pressione di gonfiaggio dei pneumatici stessi. Con<br />
l’obiettivo di evitare un eccessivo danneggiamento del terreno occorre utilizzare<br />
pneumatici a larga sezione (Fig. 2.9B) e operare con pressioni di gonfiaggio<br />
comprese tra 1 e 2 bar, (per ulteriori approfondimenti vedere Tab. 8.2).<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 38
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
Fig. 2.9A Pneumatici convenzionali Fig.2.9B Pneumatici ad ampia sezione<br />
a ridotta sezione autogonfianti<br />
2.2 SISTEMI OMBELICALI<br />
Oltre al carrobotte, per lo spandimento dei liquami si può far ricorso al sistema<br />
ombelicale fisso od al sistema ombelicale semovente, detto anche rotolone.<br />
Il primo è costituito da un vero e proprio impianto di irrigazione fisso con tubazioni<br />
interrate ed è anche impiegato, con un utilizzo secondario, per la distribuzione dei<br />
liquami tramite il medesimo gettone usato per irrigare. Si tratta comunque di una<br />
soluzione poco diffusa.<br />
Il secondo sistema, sempre più utilizzato perché richiede meno opere permanenti, è<br />
impiegato ugualmente in irrigazione ma può essere utilizzato esclusivamente come<br />
impianto per la distribuzione dei liquami. I rotoloni semoventi verranno trattati più<br />
in dettaglio proprio per il crescente interesse da essi suscitato. In questa categoria si<br />
devono annoverare anche i sistemi ombelicali a manichetta con tubazione non<br />
rigida avvolgibili su carrelli simili ai rotoloni (Fig. 2.10).<br />
Fig. 2.10 Manichetta con tubazione non rigida<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 39
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
I sistemi ombelicali semoventi sono schematicamente costituiti da un<br />
carrello con un tamburo avvolgente circolare che trascina una tubazione<br />
flessibile la quale, alla sua estremità, monta un secondo carrello dove è<br />
disposto il sistema di spandimento vero e proprio (Fig. 2.11). Tutto il<br />
sistema è composto da una serie di attrezzature che possono essere<br />
posizionate anche a notevole distanza fra loro e che a monte comprende<br />
solitamente un sistema di separazione dei solidi:<br />
1. carrello-macchina<br />
2. cisterna per liquame<br />
3. gruppo di pompaggio<br />
4. organo di distribuzione<br />
5. dispositivi di regolazione della portata e della dose<br />
2.2.1 Carrello-macchina<br />
4<br />
E' formato da un carrello a ruote gommate che porta il tamburo di avvolgimento<br />
della tubazione che può essere assimilato ad una grossa bobina. La maggior parte<br />
delle macchine montano un carrello girevole e orientabile. La tubazione è in P.V.C.<br />
flessibile e con diametri variabili da 80 a 160 mm. Sul carrello sono sistemati<br />
anche il sistema di autodislocamento e una piccola pompa a compressore che<br />
permette lo svuotamento del tubo a fine lavoro. Il sistema di autodislocamento è<br />
solitamente costituito da un piccolo motore a scoppio o diesel che fa ruotare il<br />
1<br />
al 2 e 3<br />
Fig. 2.11 Sistema ombelicale semovente: 1- carrello-macchina, 2 e 3- al<br />
gruppo di pompaggio e alla cisterna, 4- carrello distributore<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 40
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
tamburo e riavvolge il tubo trascinando a se il carrello distributore. Altre macchine<br />
prelevano la forza necessaria per il recupero del tubo sfruttando il passaggio del<br />
liquame all'interno di una apposita turbina; per evitare intasamenti questo sistema<br />
ha bisogno di liquami con ridotto contenuto di solidi.<br />
La velocità di rientro del carrello distributore varia da 10 a 200 m/h.<br />
2.2.2 Cisterna<br />
La cisterna di presa del liquame può essere la stessa vasca fissa di stoccaggio<br />
aziendale oppure può essere una vasca mobile e di accumulo temporaneo, oppure<br />
un carrobotte o una autocisterna.<br />
Il primo caso è esclusivamente attuato da aziende con terreni accorpati che hanno<br />
scelto di gestire i liquami con impianti a tubazione sotterranea o mobile per il<br />
trasporto a limitate distanze (max 2 km).<br />
Il secondo ed il terzo caso possono essere adottati da chiunque voglia avvalersi dei<br />
rotoloni per la distribuzione ma possiede un'azienda frazionata e con appezzamenti<br />
distanti dagli stoccaggi. Il trasporto liquami avviene comunque con i carribotte<br />
classici che riempiono la vasca di accumulo temporaneo mentre il sistema<br />
ombelicale funziona in continuo.<br />
2.2.3 Gruppo di pompaggio<br />
Il gruppo di pompaggio può essere parte integrante della macchina oppure può<br />
essere isolato dalla stessa.<br />
Nella maggior parte dei casi la pompa è isolata ed è azionata da un gruppo motore<br />
indipendente (trattore o motopompa). Le tipologie di pompe utilizzate sono<br />
esclusivamente quelle centrifughe ed elicoidali.<br />
2.2.4 Organo di distribuzione<br />
L'organo di distribuzione tipico è il gettone irrigatore usato durante la coltivazione<br />
anche per la normale irrigazione. Per evitare l'eccessiva polverizzazione e<br />
permanenza in aria del liquame esistono alcuni accorgimenti pratici: utilizzare getti<br />
montati molto vicino a terra (0,8-1 m) con limitato angolo di elevazione ed<br />
eliminazione del frangiflutti (Fig. 2.12 A ).<br />
Attualmente si stanno sviluppando altri tipi di distribuzione proprio per evitare gli<br />
inconvenienti precedentemente descritti; il carrello distributore o la trattrice<br />
vengono dotati di vari tipi di barre che depositano il liquame superficialmente<br />
tramite tubi o tramite deflettori degli ugelli limitando la polverizzazione dello<br />
stesso (Fig. 2.12 B).<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 41
2 - Descrizione generale delle macchine e delle attrezzature per la distribuzione dei liquami<br />
Fig 2.12A Getto basso per rotolone Fig 2.12B Barra speciale per sistemi<br />
ombelicali non rigidi<br />
2.2.5 <strong>Di</strong>spositivi di regolazione della portata e della dose<br />
La quantità di effluente distribuita dal sistema viene esclusivamente condizionata<br />
dal gruppo di pompaggio che effettua portate mediamente di 1000-2000 l/min. Si<br />
può, tuttavia, regolare la portata modulando il numero di giri della pompa.<br />
La dose per ettaro è in funzione della portata, della velocità di rientro del carrello<br />
distributore e della gittata del sistema di distribuzione utilizzato. Attualmente non<br />
ci sono sistemi in grado di calcolare istantaneamente sulla macchina la dose<br />
distribuita per ettaro ed ogni utilizzatore regola soggettivamente il rotolone.<br />
2.2.6 Sistema di separazione dei solidi<br />
Per operare correttamente il sistema ombelicale deve essere preceduto da un<br />
sistema di separazione dei solidi.<br />
Dalla separazione si ottengono una frazione ispessita, gestibile come letame, ed<br />
una frazione chiarificata che è utilizzabile con i sistemi ombelicali che operano con<br />
un basso contenuto di sostanza secca (massimo consigliato ≅ 4%). Contenuti<br />
maggiori si sostanza secca provocano, con l'andare del tempo, occlusioni e<br />
incrostazioni alle parti fisse dell'impianto causate dalla deposizione in continuo di<br />
particelle solide difficilmente rimovibili. Per diminuire il rischio di intasamenti<br />
occorre procedere ad un lavaggio dell'impianto con acqua alla fine di ogni ciclo di<br />
spandimento, tuttavia ciò può accrescere i rischi per l'ambiente.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 42
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
3. CARATTERISTICHE DEGLI SPANDILIQUAME IN<br />
COMMERCIO<br />
(Dott. Andrea Guidetti, Dott. Andrea Veneri)<br />
3.1 FONTI UTILIZZATE E METODOLOGIA SEGUITA<br />
Nell'ambito di questo studio si è voluto conoscere lo stato della produzione e della<br />
tecnologia delle macchine distributrici di liquami. Per raggiungere lo scopo è stata<br />
impostata un'indagine generalizzata sulle ditte produttrici e sui modelli di macchine<br />
spandiliquame costruiti.<br />
L'indagine è iniziata con una prima fase di raccolta bibliografica del materiale<br />
esistente riguardante le ditte con le tipologie di carribotte in produzione. La ricerca<br />
è stata effettuata su riviste specializzate che pubblicano periodicamente listini e<br />
repertori macchine e su banche dati esistenti (es. C.R.P.A, L’informatore Agrario,<br />
Macchine & Motori agricoli, cataloghi fiere). Per l'aggiornamento dei dati indicati<br />
e per la compilazione dei dati mancanti, si è scelto di partecipare alle più<br />
importanti manifestazioni fieristiche italiane del settore macchine per l'agricoltura<br />
proponendo un'intervista diretta ai responsabili tecnici delle ditte produttrici, con la<br />
compilazione di un questionario di base riguardante la parte di dati mancanti e la<br />
conferma di quelli esistenti. Il questionario puntava ad analizzare gli aspetti<br />
costruttivi caratterizzanti ogni modello di spandiliquame prodotto (Fig. 3.1).<br />
Le manifestazioni fieristiche a cui si è partecipato sono state: Eima di Bologna,<br />
Novembre 1997 e Novembre 1998; Fiera internazionale di Cremona, Settembre<br />
1997; Fieragricola di Verona, Febbraio 1997 e Febbraio 1998. Durante questa<br />
indagine sono state contattate 28 ditte costruttrici che producono un totale di 190<br />
modelli di macchine spandiliquame.<br />
Successivamente, i dati interessanti l'analisi statistica sono stati raccolti ed elaborati<br />
dividendoli per categorie e per modelli di macchina, tipologie di accessori e di<br />
organi lavoranti. Le principali categorie considerate per l’elaborazione sono state:<br />
tipo di serbatoio, gruppo di pompaggio, organi di distribuzione, dispositivi di<br />
regolazione della dose, dispositivi di agitazione, sistemi di filtraggio, sospensioni e<br />
pneumatici.<br />
Gli spandiliquame, per una veloce lettura dei dati, vengono distinti nelle due<br />
classiche categorie: con pompa attiva; con compressore (o pompa per vuoto, o<br />
compressore-depressore). In alcune valutazioni le due categorie vengono<br />
ulteriormente suddivise, rispetto al numero di assi.<br />
Fanno parte di questa indagine esclusivamente le ditte costruttrici di carribotte<br />
spandiliquame per liquami liquidi, zootecnici e non, come definiti<br />
precedentemente. Non sono state contattate ed intervistate ditte costruttrici di<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 43
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
macchine alternative per la distribuzione dei liquami (es. di rotoloni semoventi)<br />
perché il loro impiego principale è diverso dalla distribuzione dei liquami.<br />
I modelli considerati inseriti nell'analisi statistica sono quelli venduti con organi e<br />
attrezzature di serie; infatti i produttori e i loro tecnici sono estremamente flessibili<br />
rispetto alle richieste degli agricoltori in sede di contrattazione e, su specifica<br />
richiesta, i modelli possono venire modificati o attrezzati diversamente rispetto a<br />
quanto indicato. Si sono considerati quindi come modelli standard, quelli che<br />
montano le attrezzature effettivamente indicate in listino.<br />
<br />
INDIRIZZO<br />
TELEFONO / FAX<br />
Suggerimenti:<br />
compilare in ogni sua parte aggiungendo anche le unità di misura;<br />
qualora non esistesse l'opzione corrispondente indicare ugualmente la vostra tipologia nella casella ALTRO_ _ _ _ _ .<br />
se una delle caratteristiche non è esistente indicare "NON ESISTENTE" nella casella ALTRO_ _ _ _ _.<br />
TIPO SPANDILIQUAME CON POMPA TRAVASATRICE CON COMPRESSORE ALTRO _ _ _ _ _ _<br />
MODELLO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
CAMPO DI APPLICAZIONE PREVALENTE GENERALE PRATI SERRE FRUTTIC.-VITICOLT.<br />
PIENO CAMPO FERTIRRIGAZIONE ALTRO _ _ _ _ _ _<br />
PRIMO ANNO DI PRODUZIONE _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
OMOLOGAZIONE _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
A<br />
T<br />
T<br />
A<br />
C<br />
C<br />
O<br />
T<br />
E<br />
L<br />
A<br />
I<br />
O<br />
C<br />
I<br />
S<br />
T<br />
E<br />
R<br />
N<br />
A<br />
POTENZA MIN. RICH. _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
ATTACCO TRAINATO SEMOVENTE ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
AZIONAMENTO p.d.p.540 p.d.p.540/1000 SINCRONIZZATORE ALTRO _ _ _ _<br />
DISPOS. SICUR. p.d.p. BULLONE RUOTA LIBERA ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
N° CONNESS. IDRAUL. _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
NUMERO ASSI _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
TIPO ASSALE TANDEM FISSO TANDEM STERZ. ASSE OSCILLANTE<br />
TANDEM MOLLEGGIATO ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
SOSPENSIONI SENZA MOLLE (RIGIDO) BALESTRA BILANCERE ALTRO _ _ _ _<br />
PIEDE APPOGGIO MANUALE IDRAULICO ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
CARICO AL GANCIO A RIMORCHIO PIENO kg _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
PESO SU ASSALE kg _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
FRENO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
CAPACITA' L. _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
MATERIALE. CIST. FERRO ACCIAIO VETRORESINA ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
SPESS. PARETE _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
TIPO PROTEZ. PARETE ZINCATO VERNICIATO RIV. SINT. ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
NUMERO SEZIONI _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
TIPO AGITATORE MECCAN. PNEUM. A RICIRCOLO ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
INDICATORE LIVELLO BICCHIERE TRASP. GALLEGGIANTE ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
FONDO APRIBILE SOLO IMBULLONATO INCERNIERATO ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
PRESSIONE MAX bar _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
DISPOSIT. SICUR.SOVRAPR. _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
S R TIPO POMPA COCLEA CENTRIFUGA ROTAT. A PALETTE<br />
I<br />
S<br />
I<br />
E<br />
LOBI A PISTONI ROTANTI ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
T M MARCA E MODELLO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
E<br />
M<br />
P<br />
I PORTATA POMPA L/min _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
A M<br />
PORT .COMPRESS. L/min _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
D TIPO A INCLINAZIONE FISSA A INCLINAZIONE REGOLABILE ALTRO _ _ _ _ _ _<br />
E<br />
P ALTEZZA<br />
V<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
I<br />
I<br />
A LARGH.EFFETT.SPANDIM. _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
A<br />
T<br />
T MAX PORT.SCARICO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
T<br />
O<br />
O REGOLAT. DEFLUSSO VARIAZIONE VELOCITA' p.d.p.<br />
R<br />
DISTRIBUTORE ATTIVO<br />
E<br />
ASSENTE ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
NUMERO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
TIPO ANCORA ANCORA+RUOTE ZAPPETTE<br />
DISCO+RUOTE ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
DISTANZA cm _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
LARGH.SPAND.EFFETT. M _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
PROFONDITA' MAX cm _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
PORTATA ELEM. INTERR. _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
DIAMETRO ELEM. INTERR _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
REGOLAZIONE PORT. MANUALE IDRAULICA ELETTRICA<br />
PNEUMATICA ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
I GITTATA (m) _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
G R<br />
POMPA AUSILIARIA<br />
E R<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
T I COMANDO GETTO IDRAULICO MANUALE ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
T G<br />
POT. MAX ASSORBITA<br />
O A<br />
T POMPA AUSILIARIA (MARCA, MODELLO, PORTATA) _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
D NUMERO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
I R TIPO<br />
S A<br />
TUBI RIGIDI TUBI FLESSIBILI ALTRO _ _ _ _ _ _ _ _<br />
T S DISTANZA _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
R O LARGH. EFFETT. SPANDIM.<br />
I T<br />
B E DISTANZA MIN TERRA<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
U R PORTATA ELEMENTI<br />
T R<br />
O A DIAMETRO TUBO ALIM.<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
R REGOLAZ. PORTATA _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
LUNGHEZZA _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
LARGHEZZA<br />
S<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
P ALTEZZA _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
G A<br />
MASSA<br />
E N<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
N D PESO TOT. AMMESSO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
E<br />
R<br />
I<br />
ALTEZZA MIN DA TERRA<br />
L<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
A Q PASSO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
L<br />
I<br />
U<br />
CARREGGIATA<br />
A<br />
_ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
M PNEUMATICI STANDARD _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
E<br />
PNEUMATICI OPTIONAL _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
PRESSIONE GONFIAGGIO _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
Altre osservazioni: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _<br />
Fig 3.1 Questionario proposto alle <strong>Di</strong>tte costruttrici durante l'intervista<br />
I<br />
N<br />
T<br />
E<br />
R<br />
R<br />
A<br />
T<br />
O<br />
R<br />
I<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 44
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
3.2 TIPOLOGIE DI SPANDILIQUAME IN COMMERCIO<br />
L’indagine, svoltasi con le modalità precedentemente descritte, ha messo in luce<br />
alcune caratteristiche peculiari del nostro mercato. Da notare, innanzitutto, il fatto<br />
che nessuna ditta estera (tranne una tedesca) ha presenziato alle ultime<br />
manifestazioni fieristiche del settore macchine, od è inserita sui listini prezzi delle<br />
riviste specializzate del settore, in Italia.<br />
Analizzando ditte e modelli italiani si vede che il numero di ditte con produzione<br />
esclusiva di modelli con compressore è di 18 (64%), mentre quelle con produzione<br />
di soli modelli con pompa attiva sono 2, pari al 7% del totale. I rimanenti 8<br />
produttori, pari al 29% del totale, contano, tra i loro modelli, le due tipologie di<br />
pompa. Si nota, quindi, una preponderanza di spandiliquame con serbatoio in<br />
pressione.<br />
Il numero medio di modelli con caratteristiche costruttive diverse, per ditta, varia<br />
tra 2 e 17, ma il 50% delle ditte ha produzioni inferiori ai 5 modelli; questo mostra,<br />
inoltre, che generalmente non esistono industrie di grosse dimensioni (Fig. 3.2).<br />
50%<br />
18%<br />
32%<br />
Fig. 3.2 Numero medio di modelli per produttore<br />
tra 2 e 5 modelli<br />
tra 6 e 10 modelli<br />
tra 11 e 17 modelli<br />
I carribotte presenti sono per la maggior parte trainati (177 modelli, 93% sul<br />
totale), una piccola parte sono portati su autocarro o su autoarticolato (13 modelli,<br />
7% sul totale). Non esistono ditte che presentano modelli semoventi.<br />
Le potenze minime richieste dalle nostre macchine trainate, divise per le categorie<br />
di spandiliquame e per il numero di assi (Tab. 3.1), indicano un aumento<br />
dell’impiego di potenza passando dai modelli con un asse a quelli maggiori, senza<br />
una relazione precisa tra le due categorie "pompa attiva" e "compressore".<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 45
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
Tab. 3.1 Potenze minime impiegate dalle diverse tipologie di spandiliquame<br />
Tipologia di spandiliquame Potenze minime impiegate<br />
kW medi kW min kW max n°<br />
con compressore 1 asse 29 9 55 98<br />
con compressore 2 assi 64 29 100 47<br />
con compressore 3 assi 95 80 130 21<br />
con pompa attiva 1 asse 40 26 59 17<br />
con pompa attiva 2 assi 52 30 80 6<br />
con pompa attiva 3 assi non pervenute<br />
1<br />
numero totale modelli 190<br />
Le masse delle macchine agricole sono regolamentate dalla legge che ne stabilisce i<br />
valori massimi per asse (Art. 207 Nuovo <strong>Re</strong>golamento del Codice della Strada,<br />
1992). Viene stabilita per le macchine agricole con pneumatici ad 1,2 e 3 assi, una<br />
massa a pieno carico rispettivamente di: 6.000 kg, 14.000 kg, 20.000 kg, con una<br />
variazione massima del 3%.<br />
Generalmente i modelli rispettano il carico massimo ammissibile dal <strong>Re</strong>golamento;<br />
si nota però, dalla Tabella 3.2, che alcuni modelli sono abbondantemente al di<br />
sopra della massa legale e non sono, quindi, idonei per la circolazione su strada a<br />
pieno carico.<br />
I modelli con 2 e 3 assi, inoltre, hanno pesi medi per assale che sono al di sopra del<br />
peso massimo consigliato di 6 t.<br />
Tab. 3.2 Prospetto delle masse a pieno carico delle diverse tipologie di spandiliquame<br />
Tipologia di spandiliquame Massa totale kg<br />
massa<br />
media<br />
massa<br />
min<br />
massa<br />
max<br />
massa media<br />
per asse<br />
tara<br />
media<br />
con compressore 1 asse 4876 1500 8300 4876 1319 98<br />
con compressore 2 assi 12811 8000 16500 6405 3928 47<br />
con compressore 3 assi 20680 14000 23260 6893 5412 21<br />
con pompa attiva 1 asse 5297 2860 7450 5297 1225 17<br />
con pompa attiva 2 assi 12233 13300 17900 6117 3466 6<br />
con pompa attiva 3 assi 20500 20500 20500 6833 3000 1<br />
media tra tutti i modelli 10445 5507 2918<br />
numero totale modelli 190<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 46<br />
n°
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
Dalla Figura 3.3 emerge una relazione proporzionale fra le masse medie a pieno<br />
carico e le potenze necessarie per gli spandiliquame; considerando anche la non<br />
piena utilizzazione della potenza, si vede chiaramente che i modelli più grandi<br />
abbisognano di trattrici con potenze maggiori di 100 kW senza considerare, nella<br />
statistica, gli sforzi di traino. In Italia, con l’omologazione stradale, viene<br />
certificato che il prototipo di una serie di una macchine spandiliquame ha superato<br />
con esito positivo le prove previste dal nuovo regolamento del codice della strada<br />
ai fini della sicurezza della circolazione. Le macchine di massa inferiore a 1500 kg<br />
non sono soggette ad omologazione per la circolazione su strada.<br />
Massa a pieno carico t<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Potenza necessaria kW<br />
Fig. 3.3 <strong>Re</strong>lazione tra masse totali a pieno carico e potenze necessarie<br />
Il serbatoio deve, invece, sottostare a certificazione I.S.P.E.S.L. di conformità per<br />
quanto concerne la resistenza a pressione e depressione.<br />
A seconda del tipo di omologazione stradale dei veicoli possiamo distinguere i<br />
carribotte in tre categorie: ad omologazione totale, ad omologazione parziale, non<br />
omologati.<br />
L’omologazione totale si riferisce al veicolo definito, intero e indivisibile. Si tratta,<br />
generalmente, del caso in cui il serbatoio non è sostituibile perché parte portante<br />
della macchina. Ogni modello, perciò, deve avere una propria omologazione.<br />
L’omologazione parziale si riferisce al carrobotte formato da un carrello su cui<br />
viene imbullonata la cisterna: è quindi il carrello che svolge la funzione portante. In<br />
questo modo i costruttori hanno una o poche omologazioni per diversi carrelli e<br />
montano su di essi tutte le tipologie di serbatoio e di accessori.<br />
Nel primo tipo di macchina il costruttore, a parità di ingombro, può ottenere una<br />
capacità utile maggiore perché non adotta il carrello portante.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 47
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
La situazione esaminata mostra, scorporando i modelli che non abbisognano di<br />
omologazione (massa < 1500 kg), che il 62% dei modelli ha una omologazione<br />
parziale, il 14% omologazione totale, il 9% non ha omologazione stradale, mentre<br />
per il restante 15% dei modelli non è stato possibile ottenere il dato.<br />
3.3 CARATTERISTICHE DEI COMPONENTI GLI<br />
SPANDILIQUAME<br />
Sulla base dei dati raccolti è possibile analizzare le caratteristiche tecnicocostruttive<br />
delle componenti delle macchine spandiliquame. Le componenti<br />
analizzate sono:<br />
1. serbatoio<br />
2. gruppo di pompaggio<br />
3. organi di distribuzione<br />
4. dispositivi di regolazione della portata e della dose<br />
5. dispositivi di agitazione<br />
6. organi di filtraggio<br />
7. sospensioni<br />
8. pneumatici<br />
3.3.1 Serbatoio<br />
La funzione fondamentale richiesta ai serbatoi è di contenere il massimo volume<br />
possibile di refluo. Dalla tabella 3.3 si nota che i serbatoi con maggior capienza<br />
appartengono alle tipologie di spandiliquame con pompa attiva perché, a parità di<br />
ingombro possiedono una maggior capacità utile.<br />
La capacità media dei modelli costruiti in Italia si attesta su 7,1 m 3<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 48
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
Tabella 3.3 Capacità dei serbatoi in relazione alle tipologie di spandiliquame<br />
Tipologia di spandiliquame<br />
Capacità del serbatoio m 3<br />
capacità<br />
media<br />
capacità<br />
min<br />
capacità<br />
max<br />
con compressore 1 asse 3,54 1,00 6,00 98<br />
con compressore 2 assi 8,82 5,00 12,00 47<br />
con compressore 3 assi 14,47 11,00 16,50 21<br />
con pompa attiva 1 asse 3,56 2,00 6,00 17<br />
con pompa attiva 2 assi 11,77 10,00 15,00 6<br />
con pompa attiva 3 assi 17,50 17,50 17,50 1<br />
media tra tutti i modelli 7,11<br />
numero totale modelli 190<br />
3.3.2 Gruppo di pompaggio<br />
Il gruppo di pompaggio è una parte caratterizzante lo spandiliquame; l’87% dei<br />
modelli italiani monta compressori mentre solo il 13% installa pompe attive.<br />
Si nota, inoltre (Tab. 3.4), che la quasi totalità delle pompe è di tipo rotativo a<br />
palette e la maggior parte del mercato di queste pompe è fornita da una sola ditta<br />
costruttrice. Altre tipologie di pompe non sono proponibili per ragioni di costo.<br />
Tabella 3.4 Tipologia di pompa e maggiori ditte costruttrici di pompe per spandiliquame<br />
Tipo di pompa <strong>Di</strong>tta costruttrice della pompa<br />
A B C non<br />
indicata<br />
n° % sul tot<br />
rotativa a palette 117 12 0 27 156 82,1<br />
pistoni<br />
6 9 0 0 15 7,9<br />
lobi<br />
0 0 5 1 6 3,2<br />
dati non pervenuti 13 13 6,8<br />
numero totale modelli 123 21 5 41 190<br />
Le portate medie (Tab. 3.5) indicano che le pompe attive, le quali movimentano<br />
direttamente il liquame, presentano valori inferiori rispetto ai compressori, i quali,<br />
soprattutto per le fasi di carico e scarico, devono movimentare volumi di aria<br />
elevati.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 49<br />
n°
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
Tabella 3.5 Portate delle pompe<br />
Tipologia di spandiliquame Portata delle pompe<br />
l/min<br />
media<br />
l/min<br />
min<br />
l/min<br />
max<br />
con compressore 1 asse 4316 1600 8000 98<br />
con compressore 2 assi 9454 4000 14000 47<br />
con compressore 3 assi 12210 8000 14000 21<br />
con pompa attiva 1 asse 1792 1400 2700 17<br />
con pompa attiva 2 assi 2917 1500 4000 6<br />
con pompa attiva 3 assi non pervenuta<br />
1<br />
numero totale 190<br />
3.3.3 Organi di distribuzione<br />
Gli organi di distribuzione proposti e con cui vengono equipaggiati i carribotte<br />
italiani sono definibili in quattro tipologie: piatto deviatore (tradizionale e<br />
verticale, a inclinazione fissa e regolabile), interratori (profondi per suoli arabili e<br />
sottosuperficiali per prati), getto irrigatore e barre di distribuzione rasoterra o<br />
poco al di sopra della superficie del suolo.<br />
Come si vede dalla Figura 3.3 l’organo maggiormente proposto dalle ditte è oggi il<br />
piatto deviatore che per comodità d’uso semplifica la distribuzione in campo dei<br />
reflui. Si nota, inoltre, che il distributore con getto irrigatore, molto in uso alcuni<br />
anni fa, è stato sorpassato dagli interratori. I distributori a barra rasoterra si trovano<br />
ancora in una posizione marginale.<br />
% dei produttori<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
con Piatto deviatore con Interratori con Getto con <strong>Di</strong>stributori<br />
rasoterra<br />
Fig 3.3 Sistema di distribuzione proposto dalle ditte<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 50<br />
n°
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
Le tabelle 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 riportano ciascuna le varie tipologie di organi<br />
distributori proposti con le principali caratteristiche tecniche e relativi parametri di<br />
distribuzione.<br />
Analizzando queste tabelle si può notare che la larghezza di lavoro degli iniettori<br />
sotto-superficiali e degli iniettori in profondità si attesta su limitate larghezze di<br />
lavoro: rispettivamente 4,20m e 2,13m. Gli interratori inizialmente sviluppati, e<br />
tuttora gli unici diffusi in Italia, sono assimilabili a dei ripuntatori. Sono state<br />
sviluppate, inoltre, soluzioni semplici realizzate direttamente nelle aziende agricole<br />
o da fabbri generici che prevedono, ad esempio, l'aggancio al carro botte di erpici a<br />
denti fissi in grado di effettuare l'immediato interramento del liquame distribuito<br />
tramite tubi ad essi collegati, il tutto, però, senza una precisa progettualità<br />
riguardante la distribuzione.<br />
Tabella 3.6 Tipologie di piatto deviatore e parametri di distribuzione<br />
Piatto deviatore<br />
Modelli Parametri di distribuzione<br />
(m)<br />
n° % sul tot h media larghezza media<br />
inclinazione fissa 141 74,2 1,90 11,88<br />
inclinazione regolabile 34 17,9 2,17 9,89<br />
non previsto 0 0,0<br />
dati non pervenuti 15 7,9<br />
Tabella 3.7 Tipologie di interratori e parametri di distribuzione<br />
Interratori Modelli<br />
Parametri di distribuzione (m)<br />
n° % sul tot profond.<br />
media<br />
larghezza<br />
media<br />
d media<br />
iniettori<br />
iniettori sotto-superficiali (dischi ) 4 2,1 0,10 4,20 0,26<br />
iniettori in profondità (ancore) 81 42,6 0,29 2,13 0,87<br />
non previsti 53 27,9<br />
dati non pervenuti 52 27,4<br />
numero totale modelli 190<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 51
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
Tabella 3.8 Tipologie di getto irrigatore e parametri di distribuzione<br />
Getto distributore Modelli Parametri di<br />
distribuzione (m)<br />
n° % sul tot gittata media<br />
non previsto 76 40,0<br />
getto con rotazione idraulica 55 28,9 54,36<br />
getto fisso 41 21,6 51,15<br />
getto con rotazione manuale 18 9,5 52,86<br />
numero totale modelli 190<br />
Tabella 3.9 Tipologie di barra distributrice rasoterra e parametri di distribuzione<br />
Barre distributrici<br />
rasoterra<br />
Modelli<br />
n° % sul tot h dal<br />
suolo<br />
non previste 141 74,2<br />
Parametri di distribuzione (m)<br />
larghezza<br />
media<br />
d media<br />
tubi<br />
tubi flessibilii 8 4,2 0,12 5,70 0,56<br />
tubi rigidi 1 0,5 0,25 9,00 0,75<br />
dati non pervenuti 40 21,1<br />
numero totale modelli 190<br />
3.3.4 <strong>Di</strong>spositivi di regolazione della dose e della portata di<br />
distribuzione<br />
I dispositivi di regolazione della dose sono ritenuti dalle ditte organi non<br />
fondamentali nella realizzazione dei sistemi di distribuzione come dimostra la<br />
Figura 3.4 che vede la preponderanza dei modelli, esattamente 150, con nessun tipo<br />
di regolazione e 11 modelli che montano sistemi di valvole manuali che poco<br />
hanno a che vedere con il concetto di regolazione dinamica della dose. Solamente<br />
17 modelli montano sistemi effettivamente progettati per regolare la dose.<br />
Non è stato riscontrato alcun modello ove siano applicati sistemi di regolazione<br />
della portata per modulare la quantità distribuita ad ettaro. <strong>Di</strong> norma l'esecutore<br />
dello spandimento non conosce in tempo reale la quantità di refluo che sta<br />
distribuendo e il relativo potere fertilizzante.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 52
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
6%<br />
6%<br />
9%<br />
3.3.5 <strong>Di</strong>spositivi di agitazione<br />
79%<br />
Fig. 3.4 <strong>Di</strong>spositivi di regolazione della dose<br />
non previsti<br />
con distributore<br />
rotativo idraulico<br />
con valvole ad<br />
azionam manuale<br />
dati non pervenuti<br />
I dispositivi di agitazione sono pure considerati poco fondamentali nella<br />
progettazione e costruzione dei carribotte come dimostra la Tabella 3.10. Si vede,<br />
inoltre, che la maggior parte dei modelli, 146, non presenta nessun tipo di agitatore<br />
del refluo nella fase di distribuzione e scarico. Per i carribotte a pompa attiva, in 8<br />
modelli è prevista la possibilità di ottenere un ricircolo del liquame tramite la<br />
pompa. Sistemi a miscelazione attiva, per entrambe le categorie di spandiliquame,<br />
sono poco usati: solo in 7 modelli.<br />
Tabella 3.10 Sistemi di agitazione adottati nelle due categorie di spandiliquame<br />
Tipo di agitatore Tipologia di spandiliquame<br />
pompa<br />
attiva<br />
compressore n° % sul tot<br />
non previsto 7 139 146 76,8<br />
a ricircolo 8 0 8 4,2<br />
a miscelazione attiva 3 4 7 3,7<br />
dati non pervenuti 6 23 29 15,3<br />
numero totale modelli 24 166 190<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 53
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
3.3.6 Organi di triturazione-filtraggio<br />
Gli organi di triturazione-filtraggio non sono stati approfonditi nell'analisi perché:<br />
non presenti su listini; poco considerati dai costruttori durante le interviste;<br />
raramente indicati nei depliant pubblicitari. Nei pochi casi trovati si tratta<br />
comunque di modelli a coltelli rotanti che vengono generalmente importati da ditte<br />
estere specializzate nel settore.<br />
3.3.7 Sospensioni<br />
Le sospensioni sono utilizzate soprattutto con l’intento di assicurare una buona<br />
tenuta in strada del rimorchio; particolare attenzione viene data ai sistemi di<br />
sospensione sui carribotte di maggior peso e dimensioni.<br />
Si osserva che al crescere del peso medio per assale e del numero medio di ruote, i<br />
costruttori preferiscono montare sospensioni più funzionali (cantilever) e<br />
sofisticate, addirittura con l’impiego di specifici impianti idraulici o pneumatici,<br />
(torpress idraulici e pneumatici). Per i modelli monoasse o biasse vengono preferiti<br />
sistemi più semplici (balestra e bilancere) oppure non viene usato alcun sistema di<br />
sospensione (Tab. 3.11)<br />
Tabella 3.11 Tipologia di sospensioni e corrispondente massa media per asse<br />
Sospensioni Modelli<br />
n° massa media per<br />
asse kg<br />
nessuna 43 4643<br />
balestra 103 5241<br />
bilancere 20 5944<br />
cantilever 12 5959<br />
torpress 12 6273<br />
numero totale modelli 190<br />
3.3.8 Pneumatici<br />
I pneumatici in uso sugli spandiliquame sono per la maggior parte di tipo<br />
convenzionale e con larghezza compresa tra 10 e 15 pollici (Tab. 3.12). La<br />
relazione del tipo di carcassa con la larghezza e la massa media dello<br />
spandiliquame a pieno carico, mette in evidenza che i pneumatici vengono installati<br />
senza una precisa valutazione dei pesi gravanti sulle ruote e, quindi, non viene<br />
considerato neanche il problema del calpestamento del carrobotte sul terreno.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 54
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
Tabella 3.12 Tipo di carcassa dei pneumatici in relazione alla larghezza dei pneumatici e<br />
alla massa media del carrobotte a pieno carico<br />
Pneumatici Tipo di carcassa<br />
convenzion. radiale n° % sul tot<br />
larghezza (10-15 pollici) 95 9 104 54,7<br />
peso medio carro a p.c. (kg) 9259 9721<br />
larghezza (16-30 pollici) 20 7 27 14,2<br />
peso medio carro a p.c. (kg) 8294 11068<br />
larghezza (31-45 pollici) 9 10 19 10,0<br />
peso medio carro a p.c. (kg) 10050 9727<br />
dati non indicati 40 21,1<br />
numero totale modelli 124 26 190<br />
E’ interessante, perciò, notare (Tab. 3.13), anche se confermato da pochi dati, che i<br />
pneumatici dei carribotte sono tarati su pressioni elevate, da traino stradale. Se<br />
l’obiettivo è quello di evitare un eccessivo danneggiamento del terreno, occorre<br />
utilizzare pneumatici a larga sezione e operare con pressioni di gonfiaggio<br />
comprese tra 1 e 2 bar. Rimane comunque il problema, soprattutto per i serbatoi<br />
cilindrici in pressione, del montaggio di pneumatici larghi perché l’ingombro della<br />
macchina diventa eccessivo ed esce dalla sagoma ammessa dal Nuovo Codice della<br />
Strada.<br />
Tabella 3.13 Pressione di gonfiaggio dei pneumatici<br />
Pressione media di gonfiaggio n°<br />
pressione < di 4 bar 10<br />
pressione tra 5-7,5 bar 23<br />
dati non indicati 157<br />
numero totale modelli 190<br />
3.3.9 Costo degli spandiliquame<br />
Si riporta, infine, un prospetto di prezzi medi unitari riferiti al singolo m 3 di<br />
capacità (Tab. 3.14). Si nota, in generale, che il costo medio dei modelli con pompa<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 55
3 - Caratteristiche degli spandiliquame in commercio<br />
attiva è maggiore rispetto ai corrispondenti modelli a compressore; osservando,<br />
però, i prezzi al m 3 , queste sensibili differenze si assottigliano, considerando i<br />
valori massimi, passando dai modelli monoasse ai modelli triasse. I modelli a<br />
pompa attiva di maggiore capacità possono, quindi, risultare competitivi con quelli<br />
a compressore.<br />
Comparando, invece, i prezzi al m 3 con la capacità totale (Fig. 3.5) non emergono<br />
delle precise linee di tendenza del mercato se non un lieve decremento con<br />
l’aumentare del volume trasportato. E’ da notare, invece, l’elevato numero di<br />
modelli con bassa capacità venduti in Italia.<br />
Tabella 3.14 Prezzi medi totali e unitari per tipologia di spandiliquame<br />
Tipologia di spandiliquame Modelli Prezzi medi x (000)<br />
n° £ medie £ min £ max £/m 3<br />
con compressore 1 asse 98 13.116 5.600 25.000 3.707<br />
con compressore 2 assi 47 34.806 18.000 54.700 3.947<br />
con compressore 3 assi 21 55.402 38.000 62.000 3.830<br />
con pompa attiva 1 asse 17 17.183 11.670 26.646 4.829<br />
con pompa attiva 2 assi 6 45.435 41.870 49.000 3.862<br />
con pompa attiva 3 assi 1 67.000 67.000 67.000 3.829<br />
media tra tutti i modelli 25.516 4.001<br />
numero totale modelli 190<br />
Lire/m 3 (x000)<br />
8.000<br />
7.000<br />
6.000<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
Fig. 3.5 Andamento del prezzo del carrobotte per m 3 di capacità<br />
R 2 = 0.136<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18<br />
Capacità (m 3 linea di tendenza<br />
)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 56
4 - La valutazione delle prestazioni degli spandiliquame<br />
4. LA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI DEGLI<br />
SPANDILIQUAME<br />
(Dott. Andrea Guidetti, Dott. Andrea Veneri, Ing. Luca Pedrazzi)<br />
In questo capitolo verranno analizzate le prestazioni di alcuni spandiliquame, dal<br />
punto di vista della qualità del lavoro eseguito, tramite prove sperimentali di campo<br />
relative all'uniformità di distribuzione di diversi tipi di macchine dotate di organi<br />
distributori diversi.<br />
Le prove di campo sull’uniformità di distribuzione sono state effettuate<br />
prevalentemente in Lombardia usando macchine e organi di distribuzione<br />
normalmente utilizzati ed individuati come rappresentativi nel panorama regionale<br />
e nazionale.<br />
4.1 CARATTERISTICHE PRINCIPALI DELLE MACCHINE<br />
PROVATE<br />
Alla sperimentazione sono stati interessati alcuni modelli di macchine con 9<br />
diverse tipologie di organi di distribuzione per un totale di 12 prove di campo.<br />
Le tipologie di macchine distributrici sperimentate, sono state:<br />
spandiliquame trainato con sistema di pompaggio in depressione;<br />
spandiliquame trainato con sistema di pompaggio attivo;<br />
sistema ombelicale semovente (rotolone semovente);<br />
Gli organi di distribuzione impiegati sono stati:<br />
distributori superficiali (piatto deviatore, getto irroratore, barra con deflettori);<br />
distributori sotto-superficiali (interratori per prati);<br />
distributori profondi (interratori per suoli arabili).<br />
La distribuzione superficiale con spandiliquame ha visto coinvolte 5 macchine con<br />
due tipologie di organi distributori: piatto deviatore tradizionale e sopraelevato.<br />
Il piatto deviatore tradizionale era formato da una superficie semicircolare<br />
pressoché orizzontale, con un’angolazione tra la sezione della bocca d’uscita e il<br />
piatto di 70 °. Il piatto deviatore sopraelevato aveva, invece, la superficie<br />
infrangente posizionata a circa 2 m dal suolo la quale comportava la formazione,<br />
durante lo spandimento, di una lama liquida verticale. Le prove sono state eseguite<br />
con liquame suino e bovino con contenuti di s.s. variabili fra l’1 e il 9%.<br />
I carribotte durante le prove hanno mantenuto una velocità di avanzamento<br />
costante.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 57
4 - La valutazione delle prestazioni degli spandiliquame<br />
La distribuzione superficiale con rotolone semovente ha visto impiegati due<br />
metodi: barra con deflettori; getto irrigatore basso. Per l’esecuzione di queste due<br />
prove è stato usato un sistema ombelicale semovente. A causa dell’eccessiva<br />
larghezza di lavoro del dispositivo è stato modificato lo schema di prova, per cui<br />
non è stata misurata la distribuzione longitudinale.<br />
La barra distributrice è stata dotata di 7 piccoli deflettori, assimilabili a piatti<br />
deviatori, posizionati ad uguale distanza, ad un’altezza di circa 1 m dal suolo. Sono<br />
state effettuate due prove con ugelli d’uscita di 18 e 22 mm di diametro utilizzando<br />
liquame suino con l'1,5% di s.s.<br />
Per l’esecuzione della seconda prova con rotolone è stato impiegato, come organo<br />
di distribuzione, un getto irroratore montato su un carrello a quattro ruote trainato<br />
dalla tubazione.<br />
Il getto irroratore è stato posizionato ad un’altezza di 1,20 m tra la bocca d’uscita e<br />
il suolo; la pressione d’esercizio al getto era di 2,2 bar. L’altezza massima di gittata<br />
è stata di circa 2,5 m, la gittata è stata di 48 m; la velocità di rientro per entrambe le<br />
prove è stata pari a 100 m/ora .<br />
La distribuzione sotto-superficiale con spandiliquame è stata eseguita in prova<br />
singola utilizzando un organo lavorante con 14 iniettori a dischi per prati dotato<br />
anche di rulli terminali per richiudere la fessura formata; la velocità d’avanzamento<br />
è stata mantenuta costante e pari a 2 km/h.<br />
La distribuzione in profondità con spandiliquame è stata eseguita con due<br />
macchine: una con pompa attiva e l'altra con pompa in depressione.<br />
Il sistema di distribuzione montato sulla prima macchina era costituito da un<br />
interratore a 6 ancore, assimilabile ad un ripuntatore. Le ancore erano distanti 45<br />
cm, con una profondità di lavoro di circa 30 cm. La velocità di avanzamento della<br />
macchina è stata mantenuta costante e pari a 1,9 km/h.<br />
Le prove di campo sono state eseguite in assenza di vento misurabile.<br />
4.2 METODOLOGIA DI PROVA<br />
I rilievi funzionali effettuati sulle macchine hanno riguardato:<br />
- l’uniformità di distribuzione laterale e longitudinale dei diversi sistemi di<br />
distribuzione in relazione alle tipologie di macchine e pompe utilizzate;<br />
- la velocità d'avanzamento e la dose di liquame distribuita ad ettaro dalle<br />
diverse macchine.<br />
La determinazione del diagramma di spandimento di sistemi a distribuzione<br />
superficiale è stata effettuata nel corso di successive prove adottando una<br />
metodologia di prova adattata sulla base del protocollo in studio presso il<br />
CONAMA (ora ENAMA) per la certificazione di tutti i sistemi di distribuzione a<br />
spaglio, compresi, perciò, gli spandiliquame.<br />
Il metodo utilizzato prevede la raccolta durante la distribuzione del prodotto in<br />
appositi campionatori, nel nostro caso bacinelle di plastica (dimensioni<br />
35,5x47,5x19 cm) disposte sul campo secondo uno schema standard (Fig. 4.1).<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 58
4 - La valutazione delle prestazioni degli spandiliquame<br />
Questo schema ha come larghezza quella corrispondente alla gittata della macchina<br />
distributrice e si sviluppa su un tracciato lungo 100 m. Ciascuna bacinella è stata<br />
distanziata lateralmente dall’altra (0,2-1 m, in relazione alla prova), lasciando uno<br />
spazio maggiore per il passaggio delle ruote. Sono state poste (a seconda della<br />
prova) due o tre file parallele di bacinelle distanziate 50 m per tre ripetizioni (con<br />
ripetizione, quindi, a 0-50-100 m). Il prodotto intercettato dalle bacinelle dopo ogni<br />
prova è stato pesato con una bilancia elettronica da campo con scala di lettura 0-10<br />
kg ed intervallo di lettura di 10 g. La misura del refluo contenuto nelle bacinelle<br />
lungo le righe dà la distribuzione laterale, mentre la misura lungo le linee dà la<br />
distribuzione longitudinale.<br />
Durante l'esecuzione delle prove con spandiliquame dotati di interratori, le<br />
bacinelle sono state posizionate subito dietro le ruote posteriori facendo avanzare il<br />
carrobotte in modo da effettuare ugualmente una prova dinamica ma evitando il<br />
passaggio del carro sulle bacinelle. A causa dell’eccessiva larghezza di lavoro dei<br />
sistemi di distribuzione ombelicali è stato modificato lo schema standard, per cui è<br />
stata posata una sola fila di bacinelle distanziate lateralmente di 1 m. Perciò, nelle<br />
due prove corrispondenti, non è stata misurata la distribuzione longitudinale.<br />
Tutte le prove con spandiliquame sono state eseguite lasciando uno spazio di avvio,<br />
di circa 20 m, prima del punto di partenza delle misurazioni, per assicurare che lo<br />
spandimento raggiungesse il regime normale di distribuzione.<br />
La dose distribuita ad ettaro è stata calcolata rapportando la media della quantità di<br />
prodotto, raccolto nelle bacinelle, alla superficie di 1 ettaro, tramite semplice<br />
proporzione. Si è utilizzato questo procedimento anche sulla base di esperienze<br />
olandesi: queste mostrano, infatti, che esiste una buona correlazione tra tasso<br />
d’applicazione calcolato e teorico (Huijsamns, 1997)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 59
4 - La valutazione delle prestazioni degli spandiliquame<br />
Linea…<br />
Linea…<br />
Linea...<br />
Larghezza di gittata<br />
Settore 1 Settore 2 Settore 3<br />
Riga Riga Riga Riga Riga Riga Riga Riga Riga<br />
1m 2m 3m 50m 51m 52m 100m 101m 102m<br />
1m 0,375m<br />
0,2-1m<br />
0,475m Passaggio<br />
<strong>DISTRIBUZIONE</strong> LONGITUDINALE<br />
ruote<br />
Fig. 4.1A Schema standard della disposizione delle bacinelle durante le prove di campo<br />
4.3 ELABORAZIONE DEI RISULTATI<br />
<strong>DISTRIBUZIONE</strong> LATERALE<br />
<strong>Di</strong>rezione di lavoro<br />
La posizione delle singole bacinelle dietro la macchina consente di determinare il<br />
diagramma di distribuzione laterale, mentre la posizione delle bacinelle lungo la<br />
linea di avanzamento determina il diagramma di distribuzione longitudinale (Fig.<br />
4.1A e B).<br />
I dati dei quantitativi di liquame raccolti da ciascuna bacinella sono stati usati per<br />
calcolare le medie, le deviazioni standard e i coefficienti di variazione (CV) per<br />
ogni riga laterale e linea longitudinale.<br />
L’uniformità di distribuzione è descritta dal CV della distribuzione ed è indicata<br />
come ottimale una distribuzione che ottiene un valore laterale e longitudinale del<br />
CV minore del 15 % .<br />
Il CV è definito come:<br />
CV =<br />
dove:<br />
100%<br />
x<br />
1<br />
n Σ<br />
( x - x<br />
)<br />
2<br />
CV coefficiente di variazione (%)<br />
x media del liquame raccolto (kg)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 60
4 - La valutazione delle prestazioni degli spandiliquame<br />
x liquame raccolto nelle bacinelle (kg)<br />
La distribuzione per ogni prova è descritta con grafici che rappresentano il<br />
contenuto e la posizione di ogni singola bacinella e la distribuzione media<br />
percentuale per singola bacinella; i grafici interessano la distribuzione media totale<br />
per singola riga (distribuzione laterale) e per singola linea (distribuzione<br />
longitudinale).<br />
Solo per i sistemi di distribuzione superficiale è stato simulato il diagramma<br />
risultante dalla sovrapposizione progressiva di due passate attraverso l’uso di un<br />
software, realizzato appositamente e denominato “analisi per lo spandimento<br />
ottimale” (ASO). Il programma ricerca la larghezza di lavoro che ottimizza il CV.<br />
Per uniformare i risultati si è ipotizzato uno spandimento con sovrapposizione del<br />
tipo andata-andata con ritorno a vuoto (Fig 4.2).<br />
I risultati di queste elaborazioni sono rappresentati in modo discreto con<br />
istogrammi; sull’asse delle ascisse vengono riportate le larghezze di lavoro<br />
sovrapposte in modo da ottenere la larghezza di lavoro che ottimizza il CV. La non<br />
sovrapposizione delle passate significa che la larghezza di gittata è uguale alla<br />
larghezza di lavoro (Fig 4.2).<br />
Quantità<br />
di<br />
liquame<br />
CV<br />
%<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
+<br />
Larghezza di gittata<br />
Miglior C.V. e largh. di lavoro rispondente<br />
Andata Andata<br />
0 2,6 3,9 5,2 6,5 7,8 9,1 10,4<br />
Larghezza di lavoro<br />
( )<br />
Fig. 4.2 Sovrapposizione delle passate e determinazione del<br />
miglior CV.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 61
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
5. PROVE IN CAMPO DI SPANDILIQUAME DOTATI DI<br />
ORGANI DI <strong>DISTRIBUZIONE</strong> DIVERSI<br />
(Dott. Andrea Guidetti, Dott. Andrea Veneri, Ing. Luca Pedrazzi)<br />
Per una veloce e chiara valutazione dei risultati delle prove vengono considerati<br />
tutti i CV e le prove vengono rappresentate in modo simile riportando i grafici<br />
medi delle distribuzioni laterali e, per alcune prove, anche quelli longitudinali.<br />
5.1 <strong>DISTRIBUZIONE</strong> SUPERFICIALE CON SPANDILIQUAME<br />
Questa prova è stata eseguita utilizzando 5 carribotte differenti con due tipologie di<br />
piatto deviatore.<br />
Il carrobotte trainato A, con sistema di pompaggio a compressore e capacità di<br />
12 m 3 , è stato dotato di piatto deviatore tradizionale con un’angolazione fra la<br />
bocca d’uscita e la superficie frangente di 70 °. Una rappresentazione generale<br />
dell'andamento della prova è rappresentata in Figura 5.1A.<br />
Il diagramma di distribuzione laterale vede due picchi laterali elevati e una marcata<br />
depressione centrale (Fig. 5.2). La larghezza di gittata è risultata di 7,5 m con un<br />
corrispondente CV laterale sulla gittata del 41,1%.<br />
Dal diagramma successivo si vede che, anche sovrapponendo due passate, non si<br />
riesce a migliorare il valore del CV. Un limite riscontrato in questa prova è<br />
costituito dal basso numero di bacinelle impiegate, perciò i risultati indicano solo<br />
una tendenza di massima.<br />
La distribuzione longitudinale della prova indica un CV del 18% con un netto calo<br />
della distribuzione nel settore 3 (Fig. 5.3).<br />
La dose media si mantiene pressochè stabile nei primi due settori mentre presenta<br />
differenze sensibili, passando dal settore 2 al settore 3 con una variazione in<br />
percentuale del 25%.<br />
La distribuzione longitudinale è poco uniforme; infatti il CV è superiore al limite<br />
consigliato, anche se di poco ma comporta comunque una elevata differenza nel<br />
tasso di applicazione.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 62
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
Linea 1<br />
Linea 2<br />
Linea 3<br />
Linea 4<br />
Linea 5<br />
111 91 95 119 105 87 100 122 134<br />
49 46 53 68 62 56 56 82 71<br />
68 63 66 59 57 56 67 91 81<br />
117 91 103 79 93 100 115 138 122<br />
155 209 182 175 183 201 162 67 93<br />
1 2 3 m 50 51 52 m 100 101 102 m<br />
Legenda<br />
>145 %<br />
130-145 %<br />
115-130 %<br />
85-115 %<br />
70-85 %<br />
55- 70 %<br />
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale<br />
Percentuale della distribuzione media per riga<br />
media %<br />
media +15% linea di tendenza<br />
media -15%<br />
Sovrapposizione progressiva di due distribuzioni<br />
CV (%)<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-3 -1,5 0 1,5 3<br />
media pesi grammi 1417,3 dose med m 3 /ha 84,0<br />
dev. stand. grammi 531,4 liquame suino s.s.% 0,99<br />
CV later. % 41,1<br />
Fig. 5.2 <strong>Di</strong>stribuzione laterale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova con carrobotte A, con pompa vuoto, 05/11/97)<br />
m<br />
0 2,8 4,3 5,7 7,1 8,5 9,9<br />
larghezza di lavoro (m)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 64
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione longitudinale<br />
Percentuale della distribuzione media per linea<br />
media %<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1m 2m 3m 50m 51m 52m 100m 101m 102m<br />
media +15%<br />
media -15%<br />
linea di tendenza<br />
Dosi medie per linea<br />
m 3 /ha: 89,6 94,4 87,9 86,2 93,7 95,2 79,4 63,2 66,4<br />
CV longitud. % 18,0<br />
Fig. 5.3 <strong>Di</strong>stribuzione longitudinale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova con carro A con pompa vuoto, 05/11/97)<br />
Il carrobotte trainato B, con organo di pompaggio a compressore e capacità di 10<br />
m 3 , durante la prova è stato dotato di piatto deviatore tradizionale con<br />
un’angolazione fra la bocca d’uscita e la superficie del piatto di 60°. Una<br />
rappresentazione generale dell'andamento della prova, in cui è stato utilizzato<br />
liquame suino con l'1.8% di s.s., rappresentata in Figura 5.4A. Il diagramma medio<br />
di distribuzione laterale presenta una difformità dello spandimento passando dalle<br />
bacinelle centrali alle laterali, come indicato in Figura 5.5. E’ stata ottenuta una<br />
larghezza di gittata di 8.5 m con un corrispondente CV laterale sulla gittata totale<br />
di 31,1%. Il diagramma successivo indica che si può ottenere un CV minore,<br />
intorno al 28%, sovrapponendo due passate successive, nel senso di marcia andataandata,<br />
mantenendo una larghezza di lavoro di circa 7,5 m. <strong>Re</strong>sta comunque il fatto<br />
che la distribuzione è sbilanciata sul lato sinistro della macchina, rispetto alla<br />
direzione di avanzamento. Spiegazioni di tale andamento possono essere ricercate<br />
nelle caratteristiche tecniche del piatto deviatore.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 65
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
La distribuzione longitudinale della prova indica un CV del 21,4% con un<br />
progressivo calo della distribuzione nei settori 2 e 3 (Fig. 5.6). La dose media, con<br />
valori di 42,9 m 3 , 35,7 m 3 e 30,3 m 3 , diminuisce quasi proporzionalmente nei tre<br />
settori, con una variazione percentuale del 37%, passando dal settore 1 al settore 3.<br />
Sia la distribuzione laterale sia quella longitudinale non sono uniformi perché si<br />
ottengono CV troppo elevati.<br />
Linea 1<br />
Linea 2<br />
Linea 3<br />
Linea 4<br />
Linea 5<br />
Linea 6<br />
78 95,9 111 108 105 99,8<br />
78 102 48,6 71,4 48,7 85,5<br />
61,5 92,1 60 87,2 160 101<br />
159 89,6 116 121 119 106<br />
144 129 221 155 91,2 106<br />
79,5 90,8 42,9 57,5 75,4 101<br />
1 2m 50 51m 100 101m<br />
Legenda<br />
>145 %<br />
130-145 %<br />
115-130 %<br />
85-115 %<br />
70-85 %<br />
55- 70 %<br />
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale<br />
Percentuale della distribuzione media per riga<br />
media +15% linea di tendenza<br />
media -15%<br />
Sovrapposizione progressiva di due distribuzioni<br />
CV (%)<br />
media %<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
0<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-3,9 -2,6 -1,3 0 1,3 2,6<br />
media pesi grammi 612,5 dose med m 3 /ha 36,3<br />
dev. stand. grammi 154,0 liquame suino s.s.% 1,8<br />
CV later. % 31,1<br />
Fig. 5.5 <strong>Di</strong>stribuzione laterale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova con carrobotte B con pompa vuoto, 08/05/97)<br />
m<br />
0 2,6 3,9 5,2 6,5 7,8 9,1<br />
larghezza di lavoro (m)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 67
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione longitudinale<br />
Percentuale della distribuzione media per linea<br />
media %<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1m 2m 3m 50m 51m 52m 100m 101m 102m<br />
media +15%<br />
media -15%<br />
linea di tendenza<br />
Dosi medie per linea<br />
m 3 /ha: 39,5 46,4 41,5 29,9 37,7 22,9<br />
CV longitud. % 21,4<br />
Fig. 5.6. <strong>Di</strong>stribuzione longitudinale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova con carrobotte B con pompa vuoto, 08/05/97)<br />
Il carrobotte trainato C, con sistema attivo di pompaggio (pompa a lobi) e con<br />
capacità di 11,5 m 3 , durante la prova è stato dotato di piatto deviatore verticale<br />
sopraelevato realizzato dal contoterzista proprietario del carrobotte, con lo scopo di<br />
diminuire gli odori durante lo spandimento. E’ stato utilizzato liquame suino con<br />
un contenuto di s.s. dello 0,99%. Una rappresentazione generale dell'andamento<br />
della prova è riportata in Figura 5.7.<br />
Il diagramma medio di distribuzione laterale è caratterizzato da una zona centrale<br />
con valori elevatissimi di refluo pari al 320% della media, come indicato in Figura<br />
5.8. La larghezza di gittata è stata di 10 m con un corrispondente CV laterale,<br />
molto elevato, di 94,4%. Ciò a causa soprattutto della sproporzionata quantità di<br />
refluo che viene distribuita nella zona centrale. Eseguendo un calcolo della quantità<br />
di azoto totale (NTK) si nota una zona centrale di circa 3 m con una quantità media<br />
distribuita pari a 287 kg/ha di N mentre, mediamente, le zone laterali hanno<br />
ricevuto 55 kg/ha di N.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 68
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
Il diagramma successivo mostra che si può migliorare il CV a scapito della<br />
larghezza di lavoro. Infatti si può ottenere un CV intorno al 51%, sovrapponendo<br />
due passate successive con una larghezza di lavoro di circa 5,7 m. Il valore è<br />
troppo elevato e la larghezza di lavoro è troppo ridotta.<br />
La distribuzione longitudinale dell’intera prova indica un CV pari al 4,8% con una<br />
distribuzione media quasi uniforme fra i tre settori. Questo è confermato dal fatto<br />
che le dosi medie distribuite lungo la linea sono abbastanza omogenee e con valori<br />
tutti compresi tra + 15% e –15% rispetto alla media (Fig. 5.9). Il tasso di<br />
applicazione medio per i tre settori è rispettivamente di 57,8 m 3 , 60,5 m 3 e 59,7<br />
m 3 . Questi valori confermano che l’uniformità di distribuzione longitudinale è<br />
soprattutto influenzata dal sistema di pompaggio; infatti la pompa a lobi, se<br />
mantenuta a regime di giri costante, distribuisce in modo pressoché uniforme<br />
durante tutto il tragitto dello spandimento.<br />
Linea 1<br />
Linea 2<br />
Linea 3<br />
Linea 4<br />
Linea 5<br />
Linea 6<br />
Linea 7<br />
22 12 24 14 16 28 11 16 22<br />
90 91 77 90 76 92 98 102 101<br />
46 47 88 77 78 98 86 87 75<br />
344 352 336 336 306 301 331 306 298<br />
92 92 75 51 85 61 54 62 87<br />
76 66 38 54 76 57 67 57 61<br />
30 40 63 78 64 62 54 69 56<br />
1 2 3 m 50 51 52 m 100 101 102 m<br />
Legenda<br />
>145 %<br />
130-145 %<br />
115-130 %<br />
85-115 %<br />
70-85 %<br />
55- 70 %<br />
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale<br />
Percentuale della distribuzione media per riga<br />
media %<br />
340<br />
320<br />
300<br />
280<br />
260<br />
240<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-4,3 -2,8 -1,4 0 1,4 2,8 4,3<br />
m<br />
media +15% linea di tendenza<br />
media -15%<br />
Sovrapposizione progressiva di due distribuzioni<br />
CV (%)<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 2,8 4,3 5,7 7,1 8,5 9,9 11,4<br />
larghezza di lavoro (m)<br />
media pesi grammi 1000,5 dose med m 3 /ha 59,3<br />
dev. stand. grammi 934,1 liquame suino s.s.% 0,99<br />
CV later. % 94,3<br />
Fig. 5.8 <strong>Di</strong>stribuzione laterale con piatto deviatore sopraelevato<br />
(prova con carrobotte C con pompa attiva, 05/11/97)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 70
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione longitudinale<br />
Percentuale della distribuzione media per linea<br />
media %<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1m 2m 3m 50m 51m 52m 100m 101m 102m<br />
media +15%<br />
media -15%<br />
linea di tendenza<br />
Dosi medie per linea<br />
m 3 /ha: 59,1 55,5 58,8 56,4 64,5 60,4 59,1 57,5 63,1<br />
CV longitud. % 4,8<br />
Fig. 5.9 <strong>Di</strong>stribuzione longitudinale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova con carro C con pompa attiva, 05/11/97)<br />
Il carrobotte trainato D, con pompa a lobi e capacità di 15 m 3 , durante la prova è<br />
stato dotato di piatto deviatore verticale sopraelevato costruito dalla medesima ditta<br />
produttrice del carro. E’ stato usato liquame bovino con un contenuto di s.s. del<br />
9,3%. Una rappresentazione generale dell'andamento della prova è rappresentata in<br />
Figura 5.10.<br />
Il diagramma medio di distribuzione laterale vede una difformità in alcuni punti<br />
come indicato in Figura 5.11. La larghezza di gittata è stata di 13,5 m con un<br />
corrispondente CV laterale di 28,6%. Dal diagramma di Figura 5.11 si vede che si<br />
possono ottenere dei CV minori sovrapponendo due passate successive. Infatti, il<br />
CV sovrapposto è del 16% per una larghezza di lavoro di circa 6,5 m. Il piatto<br />
deviatore verticale è più funzionale rispetto a quello provato precedentemente se ci<br />
si riferisce alla larghezza di lavoro indicata dalla casa.<br />
La distribuzione longitudinale della prova indica un CV pari al 16,0% con una<br />
distribuzione abbastanza uniforme all’interno dei tre settori ma difforme fra i tre<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 71
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
settori (Fig. 5.12). All’interno dei settori le dosi medie distribuite lungo la linea<br />
sono fra loro abbastanza omogenee (escluso il primo settore). Il tasso di<br />
applicazione medio per i tre settori è rispettivamente di 74,5 m 3 , 51,3 m 3 e 63,9 m 3<br />
. Questa difformità è spiegabile dal fatto che non è stato mantenuto costante il<br />
regime di giri della pompa a lobi durante la prova, causa errore umano. Questo<br />
conferma che l’uniformità di distribuzione longitudinale è soprattutto influenzata<br />
dalla pompa a lobi che, se mantenuta a regime di giri costante, distribuisce in modo<br />
pressoché uniforme durante tutto il percorso dello spandimento.<br />
La distribuzione laterale e longitudinale non presentano CV inferiori al 15% ma,<br />
considerando l’elevato contenuto di s.s. del liquame utilizzato, questo tipo di<br />
distribuzione risulta migliore rispetto ai modelli considerati precedentemente.<br />
Linea 1<br />
Linea 2<br />
Linea 3<br />
Linea 4<br />
Linea 5<br />
Linea 6<br />
Linea 7<br />
Linea 8<br />
Linea 9<br />
129 97,4 92,4 122 0 0<br />
85,4 81,9 94,7 108 89,6 196<br />
93,2 114 67,6 85,5 96,1 93,3<br />
103 99,6 105 120 93,3 94,2<br />
122 77,5 175 131 152 125<br />
94,9 117 104 93,8 75,8 94,2<br />
161 108 125 128 114 118<br />
53,5 84,1 75,5 74,8 88,7 64,4<br />
73,3 137 93,6 121 77,6 75,5<br />
Linea 10<br />
85,4 84,1 67,6 15,4 113 39,2<br />
1 2 m 50 51 m 100 101 m<br />
Legenda<br />
>145 %<br />
130-145 %<br />
115-130 %<br />
85-115 %<br />
70-85 %<br />
55- 70 %<br />
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale<br />
Percentuale della distribuzione media per riga<br />
media %<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-5,2 -3,9 -2,6 -1,3 0 1,3 2,6 3,9 5,2 6,5<br />
media +15% linea di tendenza<br />
media -15%<br />
Sovrapposizione progressiva di due distribuzioni<br />
CV (%)<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
media pesi grammi 1066,2 dose med m 3 /ha 63,2<br />
dev. stand. grammi 187,9 liquame bovino s.s.% 9,3<br />
CV later. % 28,6<br />
m<br />
0 2,6 3,9 5,2 6,5 7,8 9,1 10,4 11,7 13 14,3<br />
larghezza di lavoro (m)<br />
Fig. 5.11 <strong>Di</strong>stribuzione laterale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova con carrobotte D con pompa attiva, 08/05/98)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 73
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione longitudinale<br />
Percentuale della distribuzione media per linea<br />
media %<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1m 2m 3m 50m 51m 52m 100m 101m 102m<br />
media +15%<br />
media -15%<br />
linea di tendenza<br />
Dosi medie per linea<br />
m 3 /ha: 68,7 80,4 52,6 49,9 64,2 63,6<br />
CV longitud. % 27,5<br />
Fig. 5.12 <strong>Di</strong>stribuzione longitudinale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova con carro D con pompa attiva, 08/05/98)<br />
Il carrobotte trainato E, con sistema di pompaggio a compressore da 12.000<br />
l/min. e capacità del serbatoio di 14 m 3 , è stato testato in 4 serie di prove con lo<br />
scopo di confermare alcuni risultati ottenuti precedentemente. Per questo si è scelto<br />
di operare con il sistema di distribuzione più comune: il piatto deviatore.<br />
Sono stati costruiti ad hoc tre tipi di piatto deviatore con la medesima angolazione<br />
di 60 ° fra foro d’uscita e superficie infrangente del piatto, ma con diverso diametro<br />
del foro: 60, 80, 100 mm.<br />
Le quattro prove possono essere, tuttavia, raggruppate in due serie di test per:<br />
a- ricercare l'influenza della larghezza di lavoro sull'uniformità di distribuzione (2<br />
prove)<br />
b- verificare gli andamenti longitudinali di distribuzione con carrobotte in<br />
depressione (2 prove)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 74
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
Prove a<br />
Nelle prime due prove si è operato con il medesimo piatto deviatore con ugello da<br />
80 mm (Fig 5.13A e B); variando l'angolazione del piatto deviatore con il terreno si<br />
sono ottenute due differenti larghezze di lavoro: 6 m e 9 m.<br />
Il diagramma medio laterale vede una difformità dello spandimento più accentuata<br />
nella parte sinistra riscontrabile in entrambe le prove. I corrispondenti C.V. laterali<br />
sono elevati ma simili e confrontabili fra loro (rispettivamente 43% e 38,4%) (Fig.<br />
5.14). Tale andamento può essere dovuto a difetti di costruzione del piatto<br />
deviatore.<br />
La distribuzione longitudinale della prova indica che i due C.V. (rispettivamente<br />
7,5% e 11,8%) sono simili e confrontabili fra loro (Fig. 5.15); la dose media<br />
diminuisce quasi proporzionalmente nei tre settori con variazioni percentuali più<br />
accentuate nella seconda prova in cui la larghezza di lavoro era maggiore.<br />
Sia la distribuzione laterale sia quella longitudinale non sono, quindi, uniformi<br />
perché si ottengono C.V. troppo elevati.<br />
L'utilizzo di un diverso numero di bacinelle, 7 nella prima prova e 10 nella<br />
seconda, non ha comportato significative differenze fra i risultanti C.V.<br />
In definitiva si può affermare che la larghezza di lavoro non influenza l'uniformità<br />
di distribuzione che viene invece condizionata maggiormente dall'organo<br />
distributore e dalla sua costruzione.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 75
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
Linee<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
41 12 12 40 3 34<br />
140 146 143 138 175 136<br />
105 128 136 79 135 126<br />
147 146 145 150 131 151<br />
105 102 104 97 112 111<br />
82 89 84 103 85 125<br />
79 77 76 93 58 17<br />
<strong>Di</strong>rezione d’avanzamento<br />
62 9 166 185 0 0<br />
183 140 122 129 146 187<br />
96 151 102 92 155 151<br />
104 139 85 86 157 132<br />
120 135 108 113 105 109<br />
86 84 80 75 121 99<br />
99 86 79 76 93 76<br />
112 92 106 68 69 76<br />
107 98 107 115 68 68<br />
31 67 45 60 72 67<br />
1 2 m 50 51 m 100 101 m<br />
Legenda<br />
Fig. 5.13 Prove a: quadro parallelo con 7 e 10 bacinelle (prova con carrobotte E)<br />
>145 %<br />
130-145 %<br />
115-130 %<br />
85-115 %<br />
70-85 %<br />
55- 70 %<br />
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale<br />
Percentuale della distribuzione media per riga<br />
Larghezza di lavoro 6 m (n°7 bacinelle)<br />
grammi<br />
CV later. % 43,0 media pesi grammi 1655,7<br />
dose med 98,2 m 3 /ha dev. stand. grammi 673,3<br />
media +15% media -15% linea di tendenza<br />
Larghezza di lavoro 9 m (n°10 bacinelle)<br />
grammi<br />
3000<br />
2750<br />
2500<br />
2250<br />
2000<br />
1750<br />
1500<br />
1250<br />
1000<br />
750<br />
500<br />
250<br />
0<br />
3000<br />
2750<br />
2500<br />
2250<br />
2000<br />
1750<br />
1500<br />
1250<br />
1000<br />
750<br />
500<br />
250<br />
0<br />
2,5 2 1,5 0 1,5 2 2,5<br />
m<br />
-3,75 -3 -2,25 -1,5 0 1,5 2,25 3 3,75 4,5<br />
m<br />
CV later. % 38,4 media pesi grammi 1759<br />
dose med 104,3 m 3 /ha dev. stand. grammi 449,0<br />
Fig. 5.14 <strong>Di</strong>stribuzione laterale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova parallela con carrobotte E con compressore, 07/06/99)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 77
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
<strong>Di</strong>stribuzione longitudinale<br />
Percentuale della distribuzione media per settore<br />
Larghezza di lavoro 6 m<br />
media %<br />
Dosi m 3 /ha: 104,3 97,7 92,5<br />
CV longitud. % 7,5<br />
Percentuale della distribuzione media per settore<br />
Larghezza di lavoro 9 m<br />
media %<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
settore 1 < 50m > settore 2 < 50m > settore 3<br />
settore 1 < 50m > settore 2 < 50m > settore 3<br />
Dosi m 3 /ha: 118,9 103,6 90,5<br />
CV longitud. % 11,8 linea di tendenza<br />
Fig. 5.15 <strong>Di</strong>stribuzione longitudinale con piatto deviatore tradizionale<br />
(prova con carrobotte E con compressore 07/06/99)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 78
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
Prove b<br />
Sono state eseguite due ulteriori prove sul carro spandiliquame E dotato di<br />
compressore, con l’intento di verificare se esiste, in queste tipologie di carri, una<br />
flessione longitudinale sull’uniformità di distribuzione e ricercare le motivazioni di<br />
tale evento.<br />
Le prove sono state eseguite utilizzando uno schema di raccolta dati diverso da<br />
quello normalmente utilizzato; in particolare si è deciso di operare con due sole file<br />
di bacinelle disposte a lato del carro, come è indicato nel capitolo di materiali e<br />
metodi. Inoltre sono stati utilizzati due piatti deviatori appositamente realizzati:<br />
uno con diametro dell'ugello d'uscita di 60 mm, ed un secondo con diametro di 100<br />
mm.<br />
Le prove sono state eseguite svuotando totalmente la botte durante un percorso di<br />
130 m; le velocità di avanzamento durante le due prove sono state di 1,1 e 2,8 km/h<br />
rispettivamente.<br />
I risultati ottenuti mostrano che cambiando il diametro dell'ugello, in modo<br />
crescente da 60 a 100mm, si riesce a evidenziare maggiormente la flessione<br />
longitudinale nella distribuzione di liquame (Fig. 5.16). Il parametro che<br />
maggiormente influenza la omogeneità di distribuzione longitudinale è, quindi, la<br />
velocità di svuotamento della botte in pressione. Infatti al variare del diametro<br />
dell'ugello di uscita varia la velocità di svuotamento che fa variare i rapporti ariarefluo<br />
all'interno della botte con il conseguente calo di pressione. Questo calo<br />
influenza la distribuzione longitudinale; infatti se si analizzano i grafici (Fig 5.16)<br />
si può apprezzare come nel secondo caso, con diametro d'uscita da 100 mm, la<br />
flessione longitudinale sia maggiormente pronunciata rispetto all'ugello da 60 mm.<br />
Calcolando la regressione lineare dei dati raccolti nei due casi, si evidenzia come il<br />
coefficiente angolare della retta differisce di quasi un ordine di grandezza.<br />
In conclusione appare possibile affermare che si può ottenere una buona<br />
omogeneità longitudinale di spandimento del liquame anche con un compressore,<br />
purché lo stesso sia dimensionato in modo ottimale al volume della botte. E'<br />
ipotizzabile, inoltre, che l’usura del compressore causi un'accentuazione del<br />
fenomeno di flessione; per contro l’usura nelle macchine con pompa attiva non ha<br />
effetto sulla uniformità longitudinale, ma solo sulla portata.<br />
Se si considera che molti agricoltori utilizzano il sistema di distribuzione a<br />
"gomito" (getto diretto) le anomalie di spandimento longitudinale risultano<br />
accentuate, proprio per l'elevato diametro d'uscita del sistema a gomito e la<br />
conseguente maggior portata di scarico.<br />
Si può affermare, ancora, che la semplificazione effettuata nello schema generale,<br />
che analizza i dati longitudinali dividendo il percorso longitudinale in tre settori,<br />
rispecchiano, in linea di massima, l'andamento della distribuzione longitudinale<br />
della macchina. Tale conclusione è valida solo nel caso in cui il percorso di prova<br />
abbia caratteristiche omogenee, ed il carrobotte o la trattrice non presentino<br />
anomalie di funzionamento.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 79
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi di distribuzione<br />
Piatto deviatore con diametro d'uscita di 60 mm<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33<br />
y = -2,2443x + 2553,3<br />
bacinelle<br />
Piatto deviatore con diametro d'uscita di 100 mm<br />
0<br />
y = -12,035x + 2237,2<br />
Fig. 5.16 <strong>Di</strong>stribuzione longitudinale media delle Prove b<br />
Linea di tendenza<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33<br />
bacinelle<br />
Linea di tendenza<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 80
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
5.2 <strong>DISTRIBUZIONE</strong> SUPERFICIALE CON SISTEMA<br />
OMBELICALE SEMOVENTE<br />
Questa prova è stata eseguita utilizzando 2 rotoloni semoventi con due differenti<br />
sistemi di distribuzione. I rotoloni sono macchine progettate e usate soprattutto per<br />
l’irrigazione a pioggia.<br />
In alcune zone, tuttavia, vengono utilizzate anche per la distribuzione di liquami. In<br />
questo caso, per il corretto funzionamento dell’impianto, i reflui devono avere<br />
contenuti di sostanza secca ridotti.<br />
Come è stato detto, per queste macchine sono state svolte prove tendenti a<br />
verificare l’uniformità di distribuzione laterale ma non è stata eseguita alcuna<br />
prova di distribuzione longitudinale.<br />
Il rotolone semovente A, con pompa centrifuga; è dotato di organo di<br />
distribuzione a doppia ala in alluminio di diametro 100 mm, montata ad un’altezza<br />
dal suolo di circa 1 m, con una lunghezza totale di 27,5 m. La barra distributrice è<br />
munita di sette piccoli deflettori, in corrispondenza degli ugelli, per rompere “la<br />
vena” di liquami in uscita. Sono state eseguite due ripetizioni per valutare<br />
l’influenza sull’uniformità di distribuzione di due tipi di ugello con diametro: 18 e<br />
22 mm. E’ stato utilizzato liquame suino con un contenuto di s.s. pari all’ 1,1%.<br />
A titolo esemplificativo, considerati gli andamenti simili riscontrati nel corso delle<br />
due prove, in questa sezione vengono riportati solo i grafici della prima prova<br />
effettuata con ugelli di 18 mm.<br />
Il diagramma di distribuzione medio laterale è poco omogeneo e mostra variazioni<br />
di distribuzione anche da un metro all’altro; nella zona centrale è stata raccolta,<br />
mediamente, la maggior quantità di refluo, come risulta dalla Figura 5.17.<br />
La larghezza totale di gittata è stata di 44 m, con un CV laterale sulla gittata del<br />
51%. Dal diagramma di sovrapposizione di due passate si può notare che le<br />
combinazioni larghezza massima e CV sono molte ma nessuna consente di ottenere<br />
un CV minore del 15%.<br />
Questa prova è stata anche influenzata dal vento e ciò spiega perché la<br />
distribuzione ha andamento ellittico e non circolare.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 81
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale<br />
Percentuale della distribuzione media per bacinella<br />
media %<br />
media +15% linea di tendenza<br />
media -15%<br />
Sovrapposizione progressiva di due distribuzioni<br />
CV (%)<br />
260<br />
240<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 1 3 5 7 9 11 13 15 17<br />
m<br />
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45<br />
larghezza di lavoro (m)<br />
media pesi grammi 4056,0 dose med m 3 /ha 240,6<br />
dev. stand. grammi 2070,0 liquame suino s.s.% 1,1<br />
CV later. % 51,0<br />
Fig. 5.17 <strong>Di</strong>stribuzione laterale con ala dotata di deflettori<br />
(prova con sist. ombelicale semovente A, 19/03/97)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 82
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
Il rotolone semovente B, con pompa centrifuga è dotato di distributore a getto<br />
irrigatore con ugello di diametro 32 mm. Il getto irrigatore è montato su un carrello<br />
con 4 ruote ad un’altezza di 1,2 m. Non è stata eseguita alcuna prova di verifica<br />
della distribuzione longitudinale. E’ stato utilizzato liquame suino con un<br />
contenuto di s.s. pari allo 0,8% (Fig. 5.18A).<br />
Il diagramma medio laterale rappresenta circa la metà della distribuzione totale; la<br />
larghezza di gittata, infatti, è stata di 48 m ma per problemi operativi è stata<br />
campionata solo la distribuzione destra nel senso dell’avanzamento, perciò il centro<br />
della distribuzione effettiva è variato tra ± 1 m (Fig. 5.18B). Dal primo<br />
istogramma si nota una tendenza alla diminuzione del contenuto di refluo per<br />
bacinella passando dalla fascia centrale a quella laterale. Questo significa che,<br />
ipotizzando di riportare lo stesso diagramma sulla parte sinistra si può affermare<br />
che la fascia centrale riceva mediamente più prodotto rispetto a quella laterale. Si<br />
nota anche un calo visibile rispetto alla media nella fascia compresa fra 19 e 24<br />
metri.<br />
Il CV della larghezza di gittata campionata è stato del 25,3%. Dal diagramma di<br />
sovrapposizione di due passate si vede inoltre che solo con larghezze di lavoro<br />
inferiori ai 5 m si ottengono CV minori del 15%; al 24° metro si ottiene un CV di<br />
circa 25%.<br />
L’uniformità di distribuzione laterale si attesta su valori simili a quelli trovati<br />
mediamente dai piatti deviatori.<br />
E’ da notare, con sistema ombelicale semovente, la grande quantità di refluo<br />
distribuito per unità di superficie perciò, considerando che gli spandimenti sono<br />
disomogenei, si ottiene una distribuzione molto squilibrata di elementi nutritivi.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 83
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale<br />
Percentuale della distribuzione media per bacinella<br />
media %<br />
media +15% linea di tendenza<br />
media -15%<br />
Sovrapposizione progressiva di due distribuzioni<br />
CV (%)<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
5<br />
0<br />
0<br />
-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24<br />
media pesi grammi 4182,2 dose med m 3 /ha 248,0<br />
dev. stand. grammi 1058,7 liquame suino s.s. % 0,8<br />
CV later. % 25,3<br />
Fig. 5.18. <strong>Di</strong>stribuzione laterale con getto irrigatore basso<br />
(prova con sist. ombelicale semovente B, 11/12/98)<br />
m<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24<br />
larghezza di lavoro (m)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 84
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
5.3 <strong>DISTRIBUZIONE</strong> SOTTO-SUPERFICIALE CON<br />
SPANDILIQUAME<br />
Questa prova è stata eseguita utilizzando uno spandiliquame con un organo di<br />
distribuzione per prati che immette il liquame a pochi centimetri di profondità,<br />
tramite speciali iniettori. Questo dispositivo, in uso soprattutto nel nord Europa, è<br />
stato studiato per sostituire quelli superficiali per evitare un eccessivo<br />
imbrattamento del foraggio, per limitare gli aerosol durante la distribuzione e per<br />
avere una maggiore efficienza produttiva (Balsari, 1995).<br />
Il carrobotte trainato F, con pompa a lobi; è stato dotato di sistema ad iniezione<br />
per prati è costituito da 14 assolcatori a dischi e di tubi iniettori, sistemati<br />
posteriormente ai dischi, che immettono il liquame a pochi cm di profondità (5-10<br />
cm). La prova è stata effettuata con il sistema di distribuzione sollevato da terra<br />
raccogliendo il liquame fuoriuscito da due iniettori contigui in una sola bacinella.<br />
Lo schema generale della prova è indicato in Figura 5.19.<br />
La capacità totale del carrobotte è di 11 m 3 ; esso è stato riempito totalmente per<br />
l’effettuazione della prova.<br />
Il diagramma medio laterale presenta una buona omogeneità di distribuzione, con<br />
tutte le coppie di iniettori che distribuiscono all’interno del campo compreso fra ±<br />
15% del valor medio, come indicato in Figura 5.20.<br />
La larghezza totale di lavoro corrisponde alla larghezza della barra sulla quale sono<br />
montati gli organi distributori, ovvero 4 m, con un corrispondente CV laterale del<br />
12,5%. Il tasso di applicazione non porta a eccessive differenze tra dose massima e<br />
minima.<br />
La distribuzione longitudinale presenta un CV del 6,5% con una uniforme quantità<br />
distribuita all’interno e tra i settori (Fig. 5.21).<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale e longitudinale sono quindi sostanzialmente uniformi perché<br />
i valori del CV sono sempre inferiori al limite del 15%.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 85
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
Linea 1<br />
Linea 2<br />
Linea 3<br />
Linea 4<br />
Linea 5<br />
Linea 6<br />
Linea 7<br />
106 115 99 116 112 107 104 101 107<br />
110 120 109 118 112 106 103 123 128<br />
116 112 98 117 108 110 110 117 132<br />
73 94 102 75 89 95 103 89 82<br />
104 92 103 116 101 91 97 97 102<br />
97 79 98 77 86 93 86 86 72<br />
94 88 91 80 91 98 97 86 77<br />
1 2 3 m 50 51 52 m 100 101 102 m<br />
Legenda<br />
>145 %<br />
130-145 %<br />
115-130 %<br />
85-115 %<br />
70-85 %<br />
55- 70 %<br />
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
<strong>Di</strong>stribuzione longitudinale<br />
Percentuale della distribuzione media per linea<br />
media %<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1m 2m 3m 50m 51m 52m 100m 101m 102m<br />
media +15%<br />
media -15%<br />
linea di tendenza<br />
Dosi medie per linea<br />
m 3 /ha: 97,9 96,1 102 91,1 102 109,2 102,7 99,7 86,1<br />
CV longitud. % 6,5<br />
Fig. 5.21 <strong>Di</strong>strib. longitudinale con iniettori sottosuperficiali da prato<br />
(prova con carrobotte F con pompa attiva, 12/06/98)<br />
5.4 <strong>DISTRIBUZIONE</strong> IN PROFONDITÀ CON SPANDILIQUAME<br />
Questa prova è stata effettuata utilizzando uno spandiliquame con un organo di<br />
distribuzione ad “ancore”. Questi attrezzi, usati su seminativi, iniettano il liquame<br />
ad una profondità variabile tra i 25 ed i 40 cm riducendo le emissioni di<br />
ammoniaca e odori in atmosfera.<br />
La prova è stata effettuata in modo dinamico e con il sistema di distribuzione<br />
sollevato da terra per raccogliere nelle bacinelle il liquame fuoriuscito dai singoli<br />
iniettori.<br />
Il carrobotte trainato G, con pompa a lobi, è dotato di ripuntatore a 6 àncore per<br />
l’iniezione in profondità modificato direttamente dal contoterzista proprietario del<br />
carro.<br />
Lo schema generale della prova è indicato in Fig. 5.22.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 87
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
La capacità totale del carrobotte è di 11 m 3 ; esso è stato riempito totalmente per<br />
l’esecuzione della prova. La larghezza della barra, sulla quale sono montati gli<br />
organi distributori, era di 2,40 m.<br />
La distribuzione media laterale ha visto un CV del 17,5%, come indicato in Figura<br />
5.23A. Il tasso di applicazione indica differenze maggiori di 30 m 3 /ha tra dose<br />
massima e minima.<br />
La distribuzione longitudinale ha ottenuto un CV di 4,4% (Fig 5.24) con una<br />
quantità distribuita, all’interno e tra i settori, pressochè costante e compresa nel<br />
campo fra ±15% rispetto al valor medio.<br />
La distribuzione laterale non è uniforme, anche se il CV è molto vicino al limite<br />
consigliato; l’elevata differenza tra quantità distribuite indica che occorre<br />
migliorare il sistema di distribuzione.<br />
La distribuzione longitudinale è, invece, uniforme e determina contenute differenze<br />
del tasso di applicazione; questo dimostra nuovamente il ruolo del sistema di<br />
pompaggio sull’uniformità di distribuzione longitudinale.<br />
Linea 1<br />
Linea 2<br />
Linea 3<br />
Linea 4<br />
Linea 5<br />
Linea 6<br />
116 117 118 117 128 121<br />
80 82 75 75 71 75<br />
92 67 84 102 93 90<br />
118 107 94 99 103 95<br />
97 118 135 112 120 129<br />
97 109 94 95 85 89<br />
1 2m 50 51m 100 101m<br />
Legenda<br />
>145 %<br />
130-145 %<br />
115-130 %<br />
85-115 %<br />
70-85 %<br />
55- 70 %<br />
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
<strong>Di</strong>stribuzione laterale<br />
Percentuale della distribuzione media per riga<br />
media %<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
iniettori<br />
media +15% media -15%<br />
linea di tendenza<br />
media pesi grammi 3566,2 dose med m 3 /ha 78,5<br />
dev. stand. grammi 557,4 liquame suino s.s.% n.p.<br />
CV later. % 17,5<br />
Fig. 5.23 <strong>Di</strong>stribuzione laterale con iniettori profondi da seminativi<br />
(prova con carro G con pompa attiva, 12/06/98)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 89
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
<strong>Di</strong>stribuzione longitudinale<br />
Percentuale della distribuzione media per linea<br />
media %<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1m 2m 3m 50m 51m 52m 100m 101m 102m<br />
media +15%<br />
media -15%<br />
linea di tendenza<br />
Dosi medie per linea<br />
m 3 /ha: 164,8 158,1 180,8 166,7 160,7 169,9<br />
CV longitud. % 4,4<br />
Fig. 5.24 <strong>Di</strong>strib. longitudinale con iniettori profondi da suoli arabili<br />
(prova con carrobotte G con pompa attiva, 12/06/98)<br />
5.5 INDICAZIONI OPERATIVE CONSEGUENTI ALLE PROVE<br />
SPERIMENTALI<br />
Uniformità di distribuzione laterale: non è influenzata dal tipo di gruppo di<br />
pompaggio ma dall’organo di distribuzione, come si è potuto osservare dai risultati<br />
delle prove effettuate. Infatti, risulta di fondamentale importanza per l’uniformità<br />
di distribuzione, con carribotte a più iniettori, la presenza di un ripartitore di flusso<br />
che garantisca l’erogazione della medesima quantità di liquame ai diversi elementi<br />
distributori (Guidetti A., Huijsamns J.F.M., 1998).<br />
Piatto deviatore inclinato o sopraelevato: in nessun caso assicura una distribuzione<br />
laterale con un CV inferiore al 15%. Si tratta del dispositivo di distribuzione più<br />
utilizzato grazie soprattutto al suo basso costo, al ridotto ingombro e manutenzione,<br />
al basso impiego di potenza, che richiede rispetto agli altri dispositivi. L’impiego<br />
del piatto deviatore comporta, tuttavia, una serie di problemi legati sia alla<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 90
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
difficoltà per l'operatore nel determinare la larghezza di lavoro ottimale, sia alla<br />
elevata emissione di odori molesti e di ammoniaca che si registra nel corso della<br />
distribuzione. In ogni caso si ha bassa efficienza nella fertilizzazione organica.<br />
In particolare, per definire la corretta larghezza di lavoro risulta necessario<br />
conoscere la forma del diagramma di distribuzione (prove di uniformità).<br />
Sovrapponendo due diagrammi contigui si individua la larghezza che consente di<br />
raggiungere una buona uniformità di distribuzione laterale. A ciò si aggiunge il<br />
fatto che il diagramma di distribuzione risulta essere influenzato in maniera<br />
determinante dalla pressione di esercizio dello spandiliquame e dalle caratteristiche<br />
fisiche del liquame, oltre che da fattori di regolazione intrinseca quali l'inclinazione<br />
dell'erogatore rispetto alla superficie del terreno e l'eventuale presenza di vento.<br />
Teoricamente, quindi, il diagramma di distribuzione dovrebbe essere determinato<br />
di volta in volta. A seguito di tale difficoltà operativa sono da preferire attrezzature<br />
di distribuzione in banda che hanno una larghezza di lavoro costante (es.<br />
interratori, barra distributrice superficiale). L'impiego del piatto deviatore, quindi, è<br />
eventualmente accettabile nella sola concimazione di fondo nella quale l'uniformità<br />
di distribuzione del liquame ha importanza relativa, in quanto intervengono le<br />
successive lavorazioni del terreno che provocano un notevole rimescolamento del<br />
suolo. Al fine di contenere l'emissione di odori molesti nella fase di distribuzione<br />
risulta, comunque, necessario contenere la polverizzazione del liquame riducendo<br />
sia la pressione di esercizio (consigliati 0,2-0,3 bar) sia il tempo necessario affinché<br />
questo raggiunga il terreno, limitando l'inclinazione del piatto deviatore del getto<br />
(l'angolo compreso fra l'asse orizzontale del tubo erogatore e la superficie del piatto<br />
stesso deve risultare maggiore di 120°). Per poter utilizzare questo dispositivo è<br />
importante eseguire prontamente, nella stessa giornata, l’aratura per evitare<br />
problemi di emissioni in atmosfera.<br />
<strong>Di</strong>stributore ombelicale semovente: presenta valori elevati di CV; se vengono<br />
muniti di sistemi a barra, opportunamente tarati, migliorano le loro prestazioni.<br />
Sono comunque molto utili per distribuire liquami con bassi contenuti di sostanza<br />
secca .<br />
Alcuni vantaggi di queste macchine rispetto al tradizionale carrobotte sono<br />
costituiti da:<br />
- ottime capacità di lavoro con limitato impiego di manodopera;<br />
- ridotto compattamento del terreno;<br />
- fertirrigazione o distribuzione su colture in atto;<br />
- ammortamento delle attrezzature anche per la funzione di impianto di<br />
irrigazione;<br />
Questa attrezzatura può raggiungere uniformità di distribuzione paragonabili a<br />
quelle dei carribotte.<br />
Gli svantaggi di queste macchine sono soprattutto legati agli aspetti ambientali:<br />
- dispersioni di ammoniaca e di composti maleodoranti in atmosfera;<br />
- possibilità di spandimento anche durante condizioni meteorologiche avverse o<br />
in periodi di divieto;<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 91
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
- possibilità di spandimento di elevati quantitativi di refluo per unità di<br />
superficie;<br />
Inoltre, essi sono adatti ad operare su appezzamenti di adeguate dimensioni e con<br />
forma pressochè rettangolare.<br />
Iniettore per prati: assicura buone distribuzioni laterali e longitudinali purchè<br />
montato su carrobotte dotato di ripartitore di flusso e di pompa a lobi. E’ una<br />
attrezzatura utile ed idonea per prati in quanto consente di evitare imbrattamenti al<br />
foraggio ma non può essere impiegata su suolo nudo perché richiede sforzi di<br />
trazione elevati oltre a necessitare una superficie del suolo particolarmente<br />
uniforme.<br />
Interratore in profondità: presenta CV laterali migliori rispetto ai sistemi di<br />
distribuzione superficiale. L’interramento è una ottima soluzione su terreni che<br />
presentano un elevato rischio di ruscellamento, per evitare perdite di nutrienti in<br />
corsi d’acqua superficiali. Questa attrezzatura, inoltre, limita le perdite di<br />
ammoniaca in atmosfera, ottimizzando, quindi, l’efficienza della concimazione<br />
organica. L’interramento permette, anche, di spandere in situazioni particolari quali<br />
la vicinanza di abitazioni ecc. Tuttavia, si è osservato che, con l’attrezzatura<br />
provata, è bene non approfondire troppo l’organo lavorante (sono sufficienti 15-20<br />
cm). In caso di un nuovo acquisto, è meglio indirizzarsi verso modelli che<br />
prevedono una minore profondità di interramento dei liquami distribuiti su più<br />
organi lavoranti dotati di denti elastici che effettuano lavorazioni assimilabili ad<br />
una energica erpicatura.<br />
Uniformità di distribuzione longitudinale: non si riscontrano differenze tra i diversi<br />
sistemi distributivi per quanto riguarda l’uniformità di distribuzione longitudinale<br />
Questa è, invece, influenzata dal sistema di pompaggio. Dalla sperimentazione è,<br />
infatti, emerso come con i carribotte dotati di compressore ci sia difformità di<br />
distribuzione lungo i tre settori longitudinali di controllo.<br />
Le pompe attive, invece, assicurano una uniforme distribuzione longitudinale ma<br />
dipendono per questo dal numero di giri della p.d.p.. Questo può essere un difetto,<br />
se cambia la velocità d’avanzamento lungo il tragitto, ma anche un pregio se lo si<br />
utilizzasse come mezzo per modulare la quantità distribuita variando il numero di<br />
giri della pompa. Dall'elaborazione dei dati appare anche possibile affermare che si<br />
può ottenere una buona omogeneità longitudinale di distribuzione dei liquami sia<br />
con una pompa attiva sia con un compressore, purché quest’ultimo sia<br />
dimensionato correttamente. Tuttavia, per dimensionare adeguatamente le pompe<br />
in rapporto ai volumi dei serbatoi occorrerebbero dei dispositivi di pompaggio<br />
molto potenti e di elevato costo.<br />
Conclusioni alla sperimentazione: da un punto più squisitamente operativo,<br />
osservando il comportamento di agricoltori e contoterzisti è emerso che la<br />
determinazione della dose da distribuire non risulta correlata alle esigenze delle<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 92
5 - Prove in campo di alcuni spandiliquame con diversi organi lavoranti<br />
colture in quanto non viene determinata l’entità degli elementi nutritivi contenuti<br />
nel liquame. Con alcuni tipi di distributori, ciò si è tradotto in una eccedenza di<br />
elementi nutritivi. Ad esempio, nella sperimentazione con rotolone semovente, si è<br />
calcolata una differenza nel quantitativo di N totale apportato al suolo maggiore di<br />
700 kg a distanza di pochi metri.<br />
Per gli agricoltori è di fondamentale importanza la scelta di un adeguato organo di<br />
distribuzione che possa essere funzionale alle esigenze aziendali ma allo stesso<br />
tempo non causi problemi. L’agricoltore, o il contoterzista per lui, dovrebbe<br />
utilizzare sistemi di distribuzione adatti alla propria realtà (clima, pedologia,<br />
ubicazione appezzamenti) e conoscerne l’effettiva funzionalità e potenzialità d’uso.<br />
Il metodo sperimentale, utilizzato per valutare l’uniformità di distribuzione,<br />
nell’ambito di questo ciclo di prove, è semplice e facilmente attuabile. Esso ha<br />
permesso di valutare in modo generale e specifico le diverse attrezzature provate<br />
dal punto di vista sia meccanico sia funzionale, tuttavia, per conoscere i reali effetti<br />
agronomici delle diverse modalità di spandimento dei liquami bisognerebbe<br />
operare in maniera diversa. Ad esempio, si potrebbe, in ulteriori sperimentazioni,<br />
definire la larghezza di lavoro alla quale non si risente l’influenza dell’uniformità<br />
di distribuzione sulle coltivazioni. Questa larghezza andrebbe definita per singola<br />
coltura e per stadio vegetativo. Infatti, colture come il mais, che sono estremamente<br />
versatili, modificano, fin dalle prime fasi di vita, lo sviluppo dell’apparato radicale<br />
in funzione delle esigenze idriche e nutritive senza accusare riduzioni di<br />
produzione, tollerando rilevanti difformità di distribuzione limitate, però, alla<br />
larghezza tra le file. Si tratta, però, di prove complesse non certo alla portata del<br />
singolo agricoltore e che richiedono una raccolta sistematica di dati da elaborare in<br />
modo idoneo. In ogni caso su questo metodo di prova vi è la pesante influenza del<br />
tipo di suolo per cui i risultati diventano poco estrapolabili a tutte le diverse realtà<br />
lombarde.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 93
6 - La collaborazione con le aziende<br />
6. LA COLLABORAZIONE CON LE AZIENDE<br />
(Ing. Luca Pedrazzi, Dott. Andrea Guidetti)<br />
Nell’ambito del progetto era prevista anche una attività di collaborazione con<br />
alcune ditte costruttrici di spandiliquame presenti sul territorio regionale per<br />
verificare l’applicabilità di nuove tecnologie alle macchine attualmente prodotte e<br />
di migliorare le prestazioni di quelle esistenti. In particolare, ci si è posto<br />
l’obbiettivo di: migliorare l’efficienza del piatto deviatore, strumento diffuso ma<br />
poco conosciuto; collaborare allo sviluppo di una macchina spandiliquame in grado<br />
di migliorare l’efficienza di distribuzione longitudinale e trasversale.<br />
6.1 SVILUPPO DEL PIATTO DEVIATORE<br />
Il piatto deviatore viene montato sulla stragrande maggioranza dei carribotte,<br />
perché consente di contenere al minimo i tempi di spandimento, nell’ipotesi che<br />
l’uniformità di distribuzione sia buona. Questa attrezzatura, inoltre, costa poco,<br />
presenta un ingombro ridotto e richiede bassa manutenzione. I risultati delle prove<br />
di campo hanno, invece, evidenziato che i piatti deviatori in commercio sono<br />
caratterizzati da pessime prestazioni in termini di uniformità di distribuzione e,<br />
pertanto, si è deciso di collaborare con una ditta costruttrice per studiare possibili<br />
miglioramenti dei dispositivi utilizzati correntemente sulla base delle seguenti<br />
caratteristiche:<br />
• forma del piatto;<br />
• inclinazione dell’ugello rispetto all’orizzontale;<br />
• inclinazione relativa fra piatto ed ugello;<br />
• inclinazione del piatto sull’orizzontale;<br />
• sezione di uscita dell’ugello.<br />
Per quanto riguarda lo studio della migliore forma ci si è basati sulle conoscenze<br />
disponibili, evitando forme che prevedessero la presenza di spigoli che<br />
costituiscono punti di discontinuità nella distribuzione del flusso sul piatto (es. fig.<br />
6.1).<br />
Dalle prove eseguite si è potuto comprendere come il piatto deviatore possieda<br />
caratteristiche intrinseche che non rendono migliorabile oltre un certo limite, il<br />
diagramma di distribuzione. Inoltre, non è eliminabile la eccessiva polverizzazione<br />
del liquame che favorisce la diffusione degli odori, rendendo problematico<br />
l’utilizzo del piatto deviatore nelle zone prossime alle abitazioni.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 94
6 - La collaborazione con le aziende<br />
Punto critico<br />
Flusso<br />
del<br />
liquame<br />
Punto critico<br />
Piatto deviatore<br />
6.2 SVILUPPO DI UNA MACCHINA SPANDILIQUAME<br />
INNOVATIVA<br />
Ugello<br />
Flusso<br />
del<br />
liquame<br />
(a) (b)<br />
Piatto deviatore<br />
Fig. 6.1 Linee di flusso del liquame in uscita dall’ugello al variare<br />
della forma del piatto deviatore<br />
Grazie alla collaborazione con il CONAMA (ora ENAMA), è stato possibile<br />
realizzare anche in Italia una macchina dotata di soluzioni costruttive moderne che<br />
consentano di raggiunge gli obiettivi di minor compattamento del terreno;<br />
maggiore regolarità nella distribuzione laterale e longitudinale. Ciò utilizzando<br />
pneumatici a larga sezione, pompe attive a regime di rotazione variabile per<br />
regolare la portata in relazione ai fabbisogni delle colture, e interratori di nuova<br />
concezione (fig. 6.2).<br />
I pneumatici adottati presentano una larghezza dell’impronta a terra di 750 mm e<br />
una pressione di esercizio di 1.5 – 1.75 bar. Non è stato, tuttavia, possibile adottare<br />
un sistema auto gonfiante in grado di regolare in modo automatico la pressione<br />
secondo il livello di riempimento dello spandiliquame e le condizioni del terreno.<br />
Attraverso prove in capo sull’efficienza di distribuzione della macchina è stato<br />
verificato l’effetto dell’uso della pompa a lobi e dell’interratore. I risultati ottenuti<br />
hanno mostrato che la pompa a lobi permette una buona regolarità di distribuzione<br />
longitudinale ed un elevato controllo della portata ma deve essere protetta dai corpi<br />
estranei quali sassi, spaghi ecc. Pertanto, è stato provato l’inserimento dei seguenti<br />
dispositivi di protezione: decantatore con griglia; decantatore con trituratore.<br />
Il decantatore con griglia è semplice, molto economico e facile da costruire, ma si è<br />
rivelato assolutamente inaffidabile a causa dei frequenti interventi di manutenzione<br />
necessari. E’stato, quindi, provato un sistema combinato attivo di triturazionedecantazione<br />
del tipo in uso nei paesi del nord Europa.<br />
Per assicurare, inoltre, una distribuzione trasversale ottimale è stato montato sulla<br />
conduttura di scarico, un distributore rotativo che permettesse una regolare<br />
Ugello<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 95
6 - La collaborazione con le aziende<br />
ripartizione della portata di liquame ai singoli tubi erogatori e quindi agli<br />
interratori. L’efficienza di distribuzione longitudinale e trasversale ottenuta<br />
attraverso gli accorgimenti tecnici adottati è risultata quindi apprezzabile (per gli<br />
approfondimenti tecnici di questo sistema consultare le prove effettuate al<br />
Capitolo 5.3, carrobotte F).<br />
In conclusione, la collaborazione con le aziende costruttrici di spandiliquame è<br />
stata positiva perchè ha dimostrato che è possibile a parità di costi realizzare carri<br />
spandiliquame più efficienti. Per quanto attiene l’introduzione di nuove tecnologie<br />
nel settore la strada per perfezionare le macchine è ancora lunga ma è sicuramente<br />
quella giusta per l’agricoltura moderna, sempre più ecocompatibile.<br />
Fig. 6.2 Foto della macchina sperimentale durante la prova con interratore da prati.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 96
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
7. I CANTIERI DI TRASPORTO E I COSTI DI<br />
<strong>DISTRIBUZIONE</strong> DEI LIQUAMI<br />
(Giorgio Provolo)<br />
Al momento della scelta del sistema di distribuzione dei reflui zootecnici, oltre alla<br />
conoscenza della uniformità di distribuzione trasversale e longitudinale, è di<br />
primaria importanza pratica determinare la capacità di lavoro del cantiere di<br />
spandimento.<br />
Infatti, è necessario distribuire i reflui tempestivamente in periodi di tempo a volte<br />
molto ristretti e in cui l'operazione di liquamazione si sovrappone ad altre<br />
(lavorazione del terreno, preparazione del letto di semina, ecc.), caratterizzate<br />
spesso da problemi di maggior urgenza.<br />
D'altra parte, il sovradimensionamento dei cantieri, conseguentemente ai tempi<br />
ristretti di spandimento, comporta una bassa utilizzazione annua delle macchine e,<br />
quindi, costi di gestione elevati.<br />
7.1 LA <strong>DISTRIBUZIONE</strong> CON CARRIBOTTE<br />
La valutazione della capacità di lavoro di attrezzature per la distribuzione del<br />
liquame (carribotte), trainati da trattrice, che effettuano sia il trasporto, sia lo<br />
spandimento può essere effettuata distinguendo le varie fasi dell'operazione:<br />
- carico: include le fasi di posizionamento del rimorchio, attacco del tubo<br />
pescante o sua immissione nella vasca di prelievo, carico del liquame, distacco<br />
o rimozione del tubo pescante. I tempi necessari per completare questa<br />
operazione dipendono dal tipo di attrezzatura utilizzata e dalla presenza di<br />
meccanismi agevolatori, nonché dalla difficoltà di raggiungimento del punto di<br />
prelievo. Nelle condizioni ottimali il tempo dell'intera operazione si avvicina a<br />
quello necessario per il riempimento del serbatoio (qualche minuto). Nelle<br />
situazioni meno ottimizzate, in cui l'operatore deve collegare e scollegare<br />
manualmente il tubo di prelievo e in caso di accesso difficoltoso si devono<br />
aumentare i tempi per questa operazione di 5 -10 minuti;<br />
- trasferimento in campo: questo tragitto comprende un tratto da percorrere in<br />
prossimità del punto di prelievo e un tratto su strada poderale; a volte si utilizza<br />
una strada comunale per poi percorrere un altro tratto di strada poderale onde<br />
raggiungere l'appezzamento su cui si deve distribuire il refluo. E' evidente che i<br />
tempi di percorrenza dipendono dalla distanza dei vari tratti e dalla velocità<br />
media che viene mantenuta nei diversi tipi di strada. Il livello di dettaglio a cui<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
97
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
si può arrivare dipende dalla precisione della valutazione che si intende<br />
ottenere. A titolo esemplificativo, si può considerare che generalmente il<br />
mezzo deve percorrere un tratto di almeno 200 m a velocità ridotta in uscita<br />
dall'azienda e un pari percorso per entrare nell'appezzamento prima di iniziare<br />
la distribuzione. Il percorso rimanente può essere effettuato a velocità più<br />
elevata. Se si considera, una velocità ridotta di 5 km/h e una velocità per il<br />
trasferimento di 10 km/h, si ottengono i tempi di percorrenza in funzione della<br />
distanza riportati nel grafico di figura 7.1. Come si può notare i tempi<br />
minimi in questa ipotesi, non<br />
scendono sotto i 5 minuti e salgono a circa 15 minuti nel caso di distanze<br />
dell'ordine di 2 km;<br />
- spandimento: una volta raggiunto l'appezzamento, l'operazione di spandimento<br />
è influenzata dalle caratteristiche del carrobotte e, in particolare, dalla portata<br />
di scarico e dalla capienza del serbatoio. Infatti, a meno di non utilizzare<br />
carribotte in grado di variare la portata di scarico, la dose distribuita viene<br />
ottenuta variando la velocità di avanzamento. Ne deriva che il tempo di scarico<br />
è un valore pressoché costante per ogni carrobotte (se non ci sono sistemi di<br />
regolazione) e può variare fra 2 e 4 minuti per 10 m 3 di liquame;<br />
tempo (minuti)<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
trasferimento in campo<br />
0 1 2<br />
distanza (km)<br />
3 4<br />
Fig. 7.1 <strong>Re</strong>lazione fra tempo impiegato per raggiungere<br />
il campo e distanza da percorrere<br />
- rientro in azienda: il percorso di ritorno ha le stesse caratteristiche di<br />
quello all'andata, ma, tenendo conto che il rimorchio è vuoto, il percorso su<br />
strada può essere effettuato a velocità medie superiori. Se, si mantengono i<br />
dati dell'ipotesi fatta per i tempi di andata, variando la velocità di<br />
trasferimento da 10 a 15 km/h, si ottiene il grafico di figura 7.2. Anche<br />
in questo caso i tempi minimi non scendono sotto i 5 minuti in quanto<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
98
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
vanno considerati i tratti da percorrere a bassa velocità (ingresso e uscita<br />
dall'azienda e dal campo);<br />
tempo (minuti)<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
ritorno in azienda<br />
0 1 2<br />
distanza (km)<br />
3 4<br />
Fig. 7.2 <strong>Re</strong>lazione fra tempo impiegato per il ritorno al centro aziendale e<br />
distanza da percorrere<br />
- capacità giornaliera di lavoro: la determinazione del tempo per svolgere la<br />
singola operazione di distribuzione e la conoscenza della capacità del<br />
carrobotte consentono di determinare la capacità di lavoro giornaliera della<br />
macchina.<br />
Tenendo conto, infatti, delle ore di lavoro utili (normalmente si considerano 8<br />
ore a cui vanno aggiunti i tempi per manutenzioni, rifornimenti, riparazioni),<br />
diventa immediato calcolare il numero di spandimenti che si possono effettuare<br />
e, quindi, i volumi di refluo distribuiti nella giornata;<br />
- giorni utili nel periodo di distribuzione: una volta determinata la capacità<br />
giornaliera di lavoro è possibile estenderla al periodo utile di spandimento per<br />
verificare se il cantiere è in grado di distribuire la quantità di refluo<br />
programmata. A questo proposito è necessario tener conto che al di là di altre<br />
considerazioni sulla transitabilità dei terreni, non è possibile, per legge,<br />
distribuire nei giorni di pioggia e in quelli immediatamente successivi. La<br />
tabella 7.1, riporta, a titolo di esempio, il numero di giorni di pioggia rilevati a<br />
Milano Linate. E' da ribadire che per poter effettuare realmente uno<br />
spandimento agronomicamente corretto devono essere verificate anche altre<br />
condizioni.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
99
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
Tab. 7.1 - Numero medio di giorni di pioggia rilevati a Milano Linate nei diversi<br />
mesi dell’anno<br />
Gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic<br />
8.9 8.4 10.2 12.1 13.5 11 8.3 7.7 8.3 12.0 10.8 9.6<br />
Esempio di valutazione della coerenza del cantiere<br />
Dall'analisi della situazione di un'azienda e del relativo calendario di distribuzione,<br />
si evidenzia che i mesi che richiedono i maggiori volumi di spandimento sono:<br />
marzo (896 m 3 ), ottobre (945 m 3 ) e novembre (772 m 3 ).<br />
L'azienda dispone di un carrobotte da 10 m 3 e la distanza media dei terreni è di 2,1<br />
km.<br />
Considerando:<br />
tempo di carico = 5 minuti<br />
tempo di trasferimento in campo (da grafico)= 15 minuti<br />
tempo di svuotamento = 3 minuti<br />
tempo di ritorno = 11,6 minuti<br />
Il tempo totale per spandimento è di 34,6 minuti.<br />
In 8 ore si possono effettuare (8 h . 60/34,6) = 14 distribuzioni pari a 140 m 3 .<br />
Questo comporta, quindi, che i giorni disponibili devono essere:<br />
marzo (896/140)= 6,4 giorni<br />
ottobre (945/140)=6,75 giorni<br />
novembre (772/140) = 5,5 giorni.<br />
Quindi si individua il cantiere di spandimento adeguato alle esigenze dell'azienda<br />
7.2 LE PROVE SPERIMENTALI<br />
La metodologia descritta nell’esempio citato in precedenza presuppone la<br />
conoscenza delle caratteristiche operative del cantiere di lavoro da utilizzare. Molto<br />
spesso queste caratteristiche sono legate a specifiche condizioni aziendali e non è<br />
semplice disporre di dati generalizzabili. Inoltre, risulta interessante poter mettere a<br />
confronto le caratteristiche operative di diversi cantieri di lavoro, in modo da poter<br />
fornire anche elementi di scelta tra diverse soluzioni.<br />
Con questa finalità sono stati effettuati rilievi di diversi sistemi di spandimento e di<br />
trasporto dei reflui adottati da aziende reali.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
100
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
7.3 MATERIALI E METODI<br />
I rilievi in azienda hanno riguardato i seguenti cantieri di lavoro:<br />
1. Autocisterna con distribuzione diretta in campo (“gomito” laterale);<br />
2. Carrobotte con piatto deviatore;<br />
3. Carrobotte con interratore;<br />
4. Carrobotte con interratore rifornito in campo da autocisterna;<br />
5. Sistema di fertirrigazione (rotolone) alimentato da tubazione fissa;<br />
6. Sistema di fertirrigazione (rotolone) alimentato da cisterna mobile a bordo<br />
campo.<br />
Le caratteristiche dei cantieri esaminati sono riportate in tabella 7.2<br />
Tabella 7.2 - Cantieri utilizzati per la valutazione delle caratteristiche operative dei<br />
cantieri<br />
di lavoro<br />
Cantiere Abbreviazione<br />
1 - Carrobotte 5 m3 con piatto deviatore CB 5 pd<br />
2 - Carrobotte 10 m3 con piatto deviatore CB 10 pd<br />
3 - Carrobotte 15 m3 con piatto deviatore CB 15 pd<br />
4 - Carrobotte 5 m3 con interratore CB 5 in<br />
5 - Carrobotte 10 m3 con interratore CB 10 in<br />
6 - Carrobotte 15 m3 con interratore CB 15 in<br />
7 - Carrobotte 5 m3 con piatto deviatore con camion 20 m3 CB 5 pd + c 20<br />
8 - Carrobotte 10 m3 con piatto deviatore con camion 20 m3 CB 10 pd + c 20<br />
9 - Carrobotte 15 m3 con piatto deviatore con camion 20 m3 CB 15 pd + c 20<br />
10 - Carrobotte 5 m3 con interratore con camion 20 m3 CB 5 in + c 20<br />
11 - Carrobotte 10 m3 con interratore con camion 20 m3 CB 10 in + c 20<br />
12 - Carrobotte 15 m3 con interratore con camion 20 m3 CB 15 in + c 20<br />
13 - Carrobotte 5 m3 con piatto deviatore con camion 30 m3 CB 5 pd + c 30<br />
14 - Carrobotte 10 m3 con piatto deviatore con camion 30 m3 CB 10 pd + c 30<br />
15 - Carrobotte 15 m3 con piatto deviatore con camion 30 m3 CB 15 pd + c 30<br />
16 - Carrobotte 5 m3 con interratore con camion 30 m3 CB 5 in + c 30<br />
17 - Carrobotte 10 m3 con interratore con camion 30 m3 CB 10 in + c 30<br />
18 - Carrobotte 15 m3 con interratore con camion 30 m3 CB 15 in + c 30<br />
19 - Camion 20 m3 con distribuzione diretta C 20<br />
20 - Camion 30 m3 con distribuzione diretta C 30<br />
21 - Rotolone con alimentazione fissa R fisso<br />
22 - Rotolone con vasca e camion da 20 m3 R + C 20<br />
23 - Rotolone con vasca e camion da 30 m3 R + C 30<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
101
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
Il rilievo è stato effettuato seguendo le normali operazioni di trasporto e<br />
spandimento effettuate nelle diverse aziende e registrando i tempi costituenti le<br />
diverse fasi.<br />
Questo ha consentito di definire i tempi elementari da inserire in un modello che ha<br />
permesso di simulare le prestazioni di cantieri di lavoro anche diversi da quelli<br />
rilevati e con situazioni differenti, in termini di distanze da percorrere e dosi di<br />
spandimento. Questo modello è in grado di calcolare, sulla base dei tempi<br />
elementari assegnati a ciascun cantiere, la capacità di lavoro operativa in funzione<br />
di alcuni parametri evidenziati in tab. 7.3.<br />
Tabella 7.3 - Parametri di input utilizzati come variabili nel modello<br />
Parametro Valori utilizzati<br />
dose da distribuire 25 - 50 - 100 - 200 m 3 /ha<br />
lunghezza degli appezzamenti 50 - 100 - 200 - 300 m<br />
distanza da percorrere su strada asfaltata 0,5 - 1 - 3 - 5 - 10 km<br />
L'utilizzo del modello ha permesso anche di effettuare un'analisi di sensibilità per<br />
evidenziare gli aspetti dell'organizzazione del sistema di trasporto e distribuzione<br />
che più incidono sulla capacità di lavoro. I valori dei parametri variabili del<br />
modello utilizzati nelle simulazioni sono riportati in tab. 7.3.<br />
La distanza da percorrere su strada sterrata, pur essendo una variabile del modello<br />
realizzato, è stata mantenuta costante (300 m).<br />
I tempi dedicati ad alcune operazioni sono stati considerati costanti per un certo<br />
cantiere: si tratta dei tempi di manovra e carico, e tempi di posizionamento in<br />
campo. E' evidente che queste operazioni possono richiedere tempi diversi a<br />
seconda delle modalità di accesso al punto di prelievo e al campo, tuttavia si è<br />
ritenuto di mantenere costanti questi valori, utilizzando i dati medi rilevati, per<br />
rendere più agevole la comparazione dei diversi cantieri di trasporto e<br />
distribuzione.<br />
I tempi di trasferimento, invece, sono stati considerati variabili in funzione della<br />
distanza da percorrere nelle diverse condizioni.<br />
Una considerazione a parte deve essere fatta per la fase di distribuzione vera e<br />
propria: il tempo di svuotamento dipende, infatti, unicamente dalla portata di<br />
erogazione e dalla capacità del serbatoio. In pratica, però, il tempo di distribuzione<br />
può essere influenzato dalla lunghezza degli appezzamenti o, meglio, dal numero e,<br />
quindi, dai tempi necessari per effettuare le svolte a fondo campo.<br />
Il numero di svolte dipende, oltre che dalla lunghezza degli appezzamenti, anche<br />
dal percorso che viene coperto con un carico, che è in relazione alla larghezza di<br />
lavoro e dipende dalla dose distribuita. Pertanto, fissata la dose da distribuire e le<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
102
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
caratteristiche di lavoro della macchina (larghezza di lavoro e portata di<br />
erogazione) è possibile risalire sia alla velocità di avanzamento, sia al numero di<br />
svolte necessario per distribuire ogni carico, in relazione alla lunghezza degli<br />
appezzamenti.<br />
7.4 RISULTATI<br />
Dall'analisi dei rilievi effettuati sono stati ottenuti i valori per le singole operazioni<br />
dei diversi cantieri di lavoro ipotizzati che sono riportati, a titolo esemplificativo, in<br />
tab. 7.4.<br />
Tabella 7.4 – I cantieri utilizzati per la valutazione delle caratteristiche operative<br />
dei cantieri di lavoro.<br />
Unità di<br />
misura<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
Carrobotte con<br />
piatto deviatore<br />
più camion<br />
Tipo cantiere (1=rotolone - 0<br />
=altri)<br />
0 0<br />
Numero addetti<br />
Camion<br />
n 2 2<br />
capacita di carico (Camion) m3 20 20<br />
Posizionamento s 102 102<br />
Portata carico m3/s 0.18 0.18<br />
Uscita s 120 120<br />
Trasporto su strada asfaltata a<br />
pieno<br />
km/h 42 42<br />
Trasporto su strada sterrata a<br />
pieno<br />
km/h 20 20<br />
Posizionamento in campo s 20 20<br />
Portata di scarico m3/s 0.12 0.12<br />
Uscita dal campo s 20 20<br />
Trasporto su strada asfaltata a<br />
vuoto<br />
km/h 50 50<br />
Trasporto su strada sterrata a<br />
vuoto<br />
Botte<br />
km/h 20 20<br />
capacita di carico (Botte) m3 10 10<br />
larghezza di lavoro m 8 2<br />
lunghezza coperta (rotoloni) m 0 0<br />
Posizionamento s 0 0<br />
Portata carico m3/s 0.12 0.12<br />
Uscita s 0 0<br />
Carrobotte con<br />
interratore più camion<br />
103
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
Trasporto su strada asfaltata a<br />
pieno<br />
km/h 0 0<br />
Trasporto su strada sterrata a<br />
pieno<br />
km/h 0 0<br />
Posizionamento in campo s 120 120<br />
Portata di scarico m3/s 0.070 0.035<br />
Svolta s 11 37<br />
Uscita dal campo s 120 120<br />
Trasporto su strada asfaltata a<br />
vuoto<br />
km/h 0 0<br />
Trasporto su strada sterrata a<br />
vuoto<br />
km/h 0 0<br />
I risultati ottenuti dall'utilizzo del modello con i dati descritti sono stati riportati in<br />
tabelle nelle quali le prestazioni dei cantieri sono espresse come tempo necessario<br />
(h/ha) per eseguire le operazioni di distribuzione sulla superficie di un ettaro in<br />
relazione alla: variazione di dose di liquame distribuito, distanza di trasporto e<br />
lunghezza dei campi. Un esempio di risultati conseguiti è riportato in tab. 7.5.<br />
Al fine di rendere più immediata la comprensione delle differenze tra i diversi<br />
cantieri ipotizzati, alcuni dei risultati tabellari sono stati riportati in forma grafica,<br />
confrontando alcune condizioni di distribuzione.<br />
Tabella 7.5 - Risultati delle elaborazioni relative ai cantieri di lavoro esaminati nel<br />
caso di una dose di distribuzione pari a 25 m 3 /ha e una lunghezza degli<br />
appezzamenti di 300 m, per diverse distanze di trasferimento.<br />
Dose da distribuire (m 3 /ha) 25 25 25 25 25<br />
<strong>Di</strong>stanza degli appezzamenti dalla vasca di<br />
stoccaggio (km)<br />
0.5 1 3 5 10<br />
Lunghezza degli appezzamenti (m) 300 300 300 300 300<br />
Cantiere t lavoro (h/ha)<br />
1 - Carrobotte 5 m3 con piatto deviatore 1.18 1.39 2.23 3.07 5.17<br />
2 - Carrobotte 10 m3 con piatto deviatore 0.71 0.82 1.23 1.65 2.70<br />
3 - Carrobotte 15 m3 con piatto deviatore 0.55 0.62 0.90 1.18 1.88<br />
4 - Carrobotte 5 m3 con interratore 1.44 1.65 2.48 3.32 5.42<br />
5 - Carrobotte 10 m3 con interratore 0.96 1.06 1.48 1.90 2.95<br />
6 - Carrobotte 15 m3 con interratore 0.81 0.88 1.16 1.44 2.14<br />
7 - Carrobotte 5 m3 con piatto deviatore con<br />
camion 20 m3<br />
0.49 0.49 0.49 0.50 0.77<br />
8 - Carrobotte 10 m3 con piatto deviatore con<br />
camion 20 m3<br />
0.33 0.33 0.39 0.50 0.77<br />
9 - Carrobotte 15 m3 con piatto deviatore con<br />
camion 20 m3<br />
0.28 0.28 0.39 0.50 0.77<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
104
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
10 - Carrobotte 5 m3 con interratore con<br />
camion 20 m3<br />
0.74 0.74 0.74 0.74 0.77<br />
11 - Carrobotte 10 m3 con interratore con<br />
camion 20 m3<br />
0.58 0.58 0.58 0.58 0.77<br />
12 - Carrobotte 15 m3 con interratore con<br />
camion 20 m3<br />
0.54 0.54 0.54 0.54 0.77<br />
13 - Carrobotte 5 m3 con piatto deviatore con<br />
camion 30 m3<br />
0.49 0.49 0.49 0.49 0.55<br />
14 - Carrobotte 10 m3 con piatto deviatore<br />
con camion 30 m3<br />
0.33 0.33 0.33 0.36 0.55<br />
15 - Carrobotte 15 m3 con piatto deviatore<br />
con camion 30 m3<br />
0.28 0.28 0.29 0.36 0.55<br />
16 - Carrobotte 5 m3 con interratore con<br />
camion 30 m3<br />
0.74 0.74 0.74 0.74 0.74<br />
17 - Carrobotte 10 m3 con interratore con<br />
camion 30 m3<br />
0.58 0.58 0.58 0.58 0.58<br />
18 - Carrobotte 15 m3 con interratore con<br />
camion 30 m3<br />
0.54 0.54 0.54 0.54 0.55<br />
19 - Camion 20 m3 con distribuzione diretta 0.37 0.4 0.51 0.62 0.9<br />
20 - Camion 30 m3 con distribuzione diretta 0.30 0.32 0.40 0.47 0.65<br />
21 - Rotolone con alimentazione fissa 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83<br />
22 - Rotolone con vasca e camion da 20 m3 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83<br />
23 - Rotolone con vasca e camion da 30 m3 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83<br />
7.5 COMMENTI E CRITERI DI SCELTA DEL CANTIERE<br />
7.5.1 Capacità di lavoro in funzione della distanza<br />
Il tempo richiesto per distribuire i liquami su un ettaro di terreno è, per quasi tutti<br />
cantieri, notevolmente influenzato dalla distanza di trasporto. Questo è ben<br />
riscontrabile sia dalla figura 7.3, che riporta una visione comparativa di tutti i<br />
cantieri esaminati, mentre le figure 7.4, 7.5, 7.6 evidenziano con maggior dettaglio<br />
il confronto più specifico tra alcuni cantieri.<br />
In particolare, l'effetto dovuto all’incremento del tempo necessario per coprire un<br />
ettaro in relazione all'aumento della distanza percorsa è molto marcato in quei<br />
cantieri dove la velocità di trasporto è inferiore (carribotte) con un aumento di circa<br />
4 volte del tempo necessario quando le distanze passano da 0,5 a 10 km , mentre<br />
risulta più contenuto nel caso di trasporto con autocisterna, dove aumenta di poco<br />
più di 2 volte.<br />
Il trasporto con conduttura fissa, ovviamente, non risente della distanza di trasporto<br />
per quanto attiene ai tempi di lavoro.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
105
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
Le prestazioni dei singoli cantieri, basati su carribotte, caratterizzati da diverse<br />
capacità e organi di distribuzione, presentano tempi di lavoro sempre superiori a<br />
quelli degli altri cantieri.<br />
La figura 7.5 mette in evidenza come, escludendo le distanze di trasporto inferiori<br />
al km, la capacità del carrobotte dà luogo a differenze più marcate rispetto a quelle<br />
tra carribotte della stessa capacità ma con diversi organi di distribuzione; per<br />
quanto riguarda un confronto fra gli organi di distribuzione, piatto deviatore e<br />
interratori si equivalgono come tempi totali, leggermente più lenta è la sola<br />
distribuzione effettuata con interratori.<br />
E' da notare in figura 7.6 l'andamento discontinuo dei tempi richiesti da alcuni<br />
cantieri che prevedono il trasporto con autocisterna e la distribuzione con<br />
carrobotte. Questo è dovuto al fatto che mentre per brevi distanze di trasporto il<br />
fattore limitante è costituito dalla capacità in fase di distribuzione del carrobotte,<br />
per distanze superiori il trasporto con autocisterna rallenta le operazioni di<br />
distribuzione e il carrobotte deve rimanere fermo ad aspettare il rifornimento.<br />
Se si considerano diverse dimensioni dei campi, ed in particolare la diversa<br />
lunghezza degli appezzamenti, gli andamenti generali, in figura 7.7 e 7.8, sono<br />
molto simili<br />
7.5.2 Capacità di lavoro in funzione della dose distribuita<br />
I risultati ottenuti, riportati graficamente nelle figure precedentemente citate (7.3,<br />
7.4, 7.5, 7.6), consentono anche di confrontare i tempi richiesti in relazione alla<br />
dose distribuita. In particolare i grafici "a)" si riferiscono a distribuzioni con una<br />
dose di 25 m 3 /ha, mentre i grafici "b)" a dosi di 100 m 3 /ha.<br />
Un'idea delle differenze nei tempi di lavoro indotte dalla diversa dose applicata è<br />
ricavabile da tutte le figure; dall'esame generale delle stesse si può notare come i<br />
tempi richiesti aumentino dell'ordine di 4 volte, quasi proporzionalmente con<br />
l'aumento della dose da distribuire.<br />
Questo effetto è leggermente maggiore per i cantieri in cui il tempo di trasporto ha<br />
una incidenza superiore sul tempo totale.<br />
7.5.3 Capacità di lavoro in funzione della lunghezza degli appezzamenti<br />
Le figure 7.7 e 7.8 a e b riportano un confronto tra i tempi di lavoro richiesti dai<br />
diversi cantieri di distribuzione al variare della lunghezza degli appezzamenti.<br />
I tempi, come ovvio, sono più elevati quando gli appezzamenti sono di lunghezza<br />
limitata in quanto aumentano alcuni tempi accessori (svolte, posizionamenti).<br />
E' da notare come queste differenze siano molto più marcate alla dose di<br />
distribuzione inferiore, dove l'incidenza dei suddetti tempi è maggiore. Una<br />
differenza significativa è riscontrabile in Fig 7.7 dove i rotoloni fissi dimezzano i<br />
tempi richiesti passando da 100 m a 300 m di lunghezza degli appezzamenti.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
106
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
tempi (h/ha)<br />
tempi (h/ha)<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
confronto tra i cantieri<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
dose 25 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
distanza (km)<br />
confronto tra i cantieri<br />
dose 100 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
C 20<br />
C 30<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
C 20<br />
C 30<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
Fig.7.3 – <strong>Re</strong>lazione fra distanza da percorrere e tempo di spandimento per ettaro<br />
per diversi cantieri nel caso di dosi di spandimento di liquame di 25 a)<br />
e 100 b) m 3 /ha ma con uguale lunghezza degli appezzamenti (vedere<br />
legenda a fianco e confrontare la tabella 7.2 per la spiegazione dei<br />
simboli).<br />
a)<br />
b)<br />
107
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
tempi (h/ha)<br />
tempi (h/ha)<br />
1<br />
0,9<br />
0,8<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
4<br />
3,5<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
dose 25 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
confronto camion rotolone<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
dose 100 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
confronto camion rotolone<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
C 20<br />
C 30<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
C 20<br />
C 30<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
Fig. 7.4 – <strong>Re</strong>lazione fra distanza da percorrere e tempo di spandimento per ettaro<br />
per i soli cantieri basati su autocisterna e rotolone nel caso di dosi di<br />
spandimento di liquame di 25, a) e 100, b) m 3 /ha ma con uguale<br />
lunghezza degli appezzamenti (vedere legenda a fianco e confrontare la<br />
tabella 7.2 per la spiegazione dei simboli).<br />
a)<br />
b)<br />
108
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
tempi (h/ha)<br />
tempi (h/ha)<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
confronto carribotte<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
dose 25 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
distanza (km)<br />
dose 100 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
confronto carribotte<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
Fig. 7.5 - <strong>Re</strong>lazione fra distanza da percorrere e tempo di spandimento per ettaro<br />
per i soli cantieri basati su carribotte nel caso di dosi di spandimento di<br />
liquame di 25, a) e 100, b) m 3 /ha ma con uguale lunghezza degli<br />
appezzamenti (vedere legenda a fianco e confrontare la tabella 7.2 per la<br />
spiegazione dei simboli).<br />
a)<br />
b)<br />
109
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
tempi (h/ha)<br />
tempi (h/ha)<br />
0,9<br />
0,8<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
confronto carribotte + autocisterna<br />
0,2<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
3,5<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
dose 25 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
distanza (km)<br />
confronto carribotte + autocisterna<br />
dose 100 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
Fig. 7.6 – <strong>Re</strong>lazione fra distanza da percorrere e tempo di spandimento per ettaro<br />
per ettaro per cantieri basati sull’uso di carribotte riforniti da<br />
autocisterna nel caso di dosi di spandimento di liquame di 25, a) e 100,<br />
b) m 3 /ha ma con uguale lunghezza degli appezzamenti autocisterne<br />
(vedere legenda a fianco e confrontare la tabella 7.2 per la spiegazione<br />
dei simboli).<br />
a)<br />
a)<br />
b)<br />
110
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
tempi (h/ha)<br />
tempi (h/ha)<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
dose 25 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 100m<br />
confronto tra i cantieri<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
dose 25 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
confronto tra i cantieri<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
C 20<br />
C 30<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
C 20<br />
C 30<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
Fig. 7.7 - <strong>Re</strong>lazione fra distanza da percorrere e tempo di spandimento per ettaro<br />
per diversi cantieri operanti con la medesima dose di 25 m 3 /ha ma con<br />
differente lunghezza degli appezzamenti: a) = 100 m e b) = 300 m<br />
(vedere legenda a fianco e confrontare la tabella 7.2 per la spiegazione<br />
dei simboli).<br />
a)<br />
b)<br />
111
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
tempi (h/ha)<br />
tempi (h/ha)<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
confronto tra i cantieri<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
dose 100 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 100m<br />
distanza (km)<br />
dose 100 m3/ha<br />
lunghezza appezzamenti 300m<br />
confronto tra i cantieri<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>.<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
C 20<br />
C 30<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
C 20<br />
C 30<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
Fig. 7.8 - <strong>Re</strong>lazione fra distanza da percorrere e tempo di spandimento per ettaro<br />
per diversi cantieri operanti con la medesima dose di 100 m 3 /ha ma<br />
con differente lunghezza degli appezzamenti: a) = 100 m e b) = 300 m<br />
(vedere legenda a fianco e confrontare la tabella 7.2 per la spiegazione<br />
dei simboli).<br />
a)<br />
b)<br />
112
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
7.6 COSTI DI UTILIZZO DEI CANTIERI DI LAVORO<br />
7.6.1 Metodologia utilizzata<br />
La valutazione dei costi dei cantieri di distribuzione è stata effettuata seguendo la<br />
metodologia proposta da Airoldi (1993) che prevede il calcolo dei costi in base al<br />
valore a nuovo delle macchine, del coefficiente di utilizzazione della potenza e<br />
dell'utilizzo annuo.<br />
Un esempio di disaggregazione dei costi utilizzati per ogni cantiere preso in<br />
considerazione è riportato in tabella 7.6.<br />
Sulla base di detta metodologia sono stati calcolati i costi orari dei cantieri,<br />
escludendo quelli della manodopera, facendo riferimento all’utilizzo medio annuo<br />
delle attrezzature.<br />
Tali valori sono stati poi utilizzati per calcolare i costi ad ettaro dei cantieri,<br />
moltiplicando il costo orario per il tempo necessario per unità di superficie ed<br />
aggiungendo il costo della manodopera in relazione all'effettivo impiego<br />
determinato in base alla simulazione.<br />
7.6.2 Risultati ottenuti<br />
I risultati ottenuti sono riportati nei grafici delle figure 7.10, 7.11, 7.12, 7.13, dai<br />
quali è possibile confrontare i costi ad ettaro in relazione alla dose distribuita e al<br />
cantiere utilizzato, in funzione della distanza.<br />
Dalla figura 7.10, A e B, che mette a confronto tutti i cantieri, si può notare come<br />
quelli a basso investimento iniziale, come i carribotte, risultino i più convenienti<br />
quando le distanze da percorrere sono limitate. Aumentando la distanza, però,<br />
queste attrezzature, in particolare quelle di minore capacità, incrementano il loro<br />
costo d’uso in misura maggiore rispetto a quelle che, pur avendo un costo di<br />
acquisto superiore, hanno più elevata capacità di lavoro.<br />
La convenienza di alcuni cantieri rispetto ad altri varia, quindi, in funzione della<br />
distanza, ma anche della dose distribuita. Infatti, confrontando gli andamenti dei<br />
costi con dosi di 25m 3 /ha e di 100 m 3 /ha, si può notare che aumentando la dose si<br />
riduce la distanza di trasporto alla quale diventa conveniente passare a un cantiere<br />
di capacità di lavoro superiore.<br />
Questo andamento viene confermato dai grafici delle figure 7.11, 7.12, e 7.13 che<br />
mostrano i confronti tra gruppi di cantieri.<br />
In questi grafici, vengono presi in considerazione i singoli cantieri separarti<br />
facendo variare la dose distribuita da 25 a 100 m 3 /ha ma mantenendo costante la<br />
lunghezza degli appezzamenti, 300m.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 113
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
Una maggiore convenienza su distanze superiori ai 3-5 km, a seconda dei casi, si<br />
evince comunque per i cantieri accoppiati camion+carrobotte e camion+rotolone;<br />
per le aziende accorpate è sicuramente più conveniente, già da distanze superiori ad<br />
1 km, il rotolone fisso.<br />
In termini generali, è da mettere in evidenza l'elevato costo dell'operazione di<br />
spandimento che può variare da meno di 50.000 Lire/ha nel caso di appezzamenti<br />
vicini e con dose di 25 m 3 /ha a più di un milione per ettaro se si utilizza un cantiere<br />
a bassa capacità per appezzamenti molto distanti.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 114
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
Tab. 7.6 - Esempio di determinazione del costo di spandimento dei liquami basato<br />
sull’utilizzo di trattore più carrobotte pd<br />
Trattrice+carrobotte piatto deviatore<br />
Spandiliquame<br />
capacita' spandiliquame (m3) 10<br />
massa (t) 3.782<br />
Pieno carico (t) 13.782<br />
Costo (kL) 37333.3<br />
Trattrice<br />
potenza (kW) 62<br />
potenza (CV) 84.32<br />
massa (t) 3.40504<br />
costo (kL) 79092.16<br />
COSTO DI UTILIZZO DEL TRATTORE COSTO DI UTILIZZO DELLO SPANDILIQUAME<br />
------------------------------------------- ------------------ ------------------ -----------------------------------------------<br />
Valore iniziale (kL) 79092.16 vita utile h 10000<br />
potenza (CV) 84.32 Valore iniziale (kL) 37333.3<br />
Coeff utilizzazione 25.0% Valore finale (kL) 5558.342558<br />
Utilizzazione (h/a) 1500 I (kL) 633.8666388<br />
Costo (kL/h) 19.10659684 Qr (kL) 3177.495744<br />
------------------------------------------- ------------------ Qm (kL) 1119.999<br />
Durata (anni) 5 Qa (kL) 476.6243616<br />
Tasso deprezzamento 22.9% Utiliz anno (h/a) 1500<br />
Durata (anni) 5 r 0.17<br />
anno util 5 vita ut (a) 10<br />
tasso 3.0% i 0.02955665<br />
Gasolio (L/l) 800 Costo tot spa(kL/h) 3.60532383<br />
Olio (L/kg) 6000<br />
Consumo gas (l/h) 5.293188<br />
Consumo olio (kg/h) 0.05293188<br />
------------------------------------------- ------------------<br />
Utilizzazione (h) 7500<br />
Valore finale (kL) 21489.29169<br />
Q dep (kL/a) 11520.57366<br />
Q i (kL/a) 1486.425394<br />
Q as (kL/a) 520.00688<br />
Q r (kL/a) 395.4608<br />
Combustibile (kL/a) 6351.8256<br />
Lubrificante (kL/a) 476.38692<br />
Manutenzione (kL/a) 7909.216<br />
Costo mac (kL/a) 28659.89526<br />
------------------------------------------- ------------------<br />
Kf (kL/h) 9.281644491<br />
Combustibile (kL/h) 4.2345504<br />
Lubrificante (kL/h) 0.31759128<br />
Manutenzione (kL/h) 5.272810667<br />
Costo trattr (kL/h) 19.10659684<br />
Manodopera (kL/h)<br />
Costo tot spandi (kL/h) 3.60532383<br />
Costo trattr (kL/h) 19.10659684<br />
Co TOT (kL/h) 22.71192067<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 115
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
produttività cantiere (L/ha)<br />
produttività cantiere (L/ha)<br />
300000<br />
200000<br />
100000<br />
tutti i cantieri<br />
dose 25 m3/ha, lunghezza appezzamenti 300m<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
1100000<br />
1000000<br />
900000<br />
800000<br />
700000<br />
600000<br />
500000<br />
400000<br />
300000<br />
200000<br />
100000<br />
0<br />
distanza (km)<br />
tutti i cantieri<br />
dose 100 m3/ha, lunghezza appezzamenti<br />
300m<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
C 20<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
C 20<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
Fig. 7.10 – Andamento dei costi di distribuzione per ettaro in relazione alla<br />
distanza da percorrere per diversi cantieri (vedere legenda a fianco e<br />
confrontare la tabella 7.5 per la spiegazione dei simboli) nel caso di<br />
dosi di spandimento di liquame di 25, a) e 100, b) m 3 /ha ma con<br />
uguale lunghezza degli appezzamenti.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 116<br />
a)<br />
b)
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
produttività cantiere (L/ha)<br />
produttività cantiere (L/ha)<br />
200000<br />
100000<br />
600000<br />
500000<br />
400000<br />
300000<br />
200000<br />
100000<br />
carribotte + camion<br />
dose 25 m3/ha, lunghezza appezzamenti 300m<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
carribotte + camion<br />
dose 100 m3/ha, lunghezza appezzamenti 300m<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
CB 5 pd + C 20<br />
CB 10 pd + C 20<br />
CB 15 pd + C 20<br />
CB 5 in + C 20<br />
CB 10 in + C 20<br />
CB 15 in + C 20<br />
CB 5 pd + C 30<br />
CB 10 pd + C30<br />
CB 15 pd + C 30<br />
CB 5 in + C 30<br />
CB 10 in + C 30<br />
CB 15 in + C 30<br />
Fig. 7.11 - Andamento dei costi di distribuzione per ettaro in relazione alla<br />
distanza da percorrere per cantieri basati sull’uso di carribotte riforniti<br />
da autocisterne (vedere legenda a fianco confrontare la tabella 7.5 per<br />
la spiegazione dei simboli) nel caso di dosi di spandimento di liquame<br />
di 25, a) e 100, b) m 3 /ha ma con uguale lunghezza degli appezzamenti.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 117<br />
a)<br />
b)
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
produttività cantiere (L/ha)<br />
produttività cantiere (L/ha)<br />
300000<br />
250000<br />
200000<br />
150000<br />
100000<br />
50000<br />
1200000<br />
1000000<br />
800000<br />
600000<br />
400000<br />
200000<br />
confronto carribotte<br />
dose 25 m3/ha, lunghezza appezzamenti 300m<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
confronto carribotte<br />
dose 100 m3/ha, lunghezza appezzamenti 300m<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
CB 5 pd<br />
CB 10 pd<br />
CB 15 pd<br />
CB 5 in<br />
CB 10 in<br />
CB 15 in<br />
Fig. 7.12 - Andamento dei costi di distribuzione per ettaro in relazione alla<br />
distanza da percorrere, per cantieri basati sui soli carribotte (vedere<br />
legenda a fianco e confrontare la tabella 7.5 per la spiegazione dei<br />
simboli) nel caso di dosi di spandimento di liquame di 25, a) e 100,<br />
b) m 3 /ha ma con uguale lunghezza degli appezzamenti.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 118<br />
a)<br />
b)
7 - I cantieri di trasporto ed i costi di distribuzione dei liquami<br />
produttività cantiere (L/ha)<br />
produttività cantiere (L/ha)<br />
160000<br />
140000<br />
120000<br />
100000<br />
80000<br />
60000<br />
40000<br />
20000<br />
0<br />
450000<br />
400000<br />
350000<br />
300000<br />
250000<br />
200000<br />
150000<br />
100000<br />
50000<br />
0<br />
camion e rotolone<br />
dose 25 m3/ha, lunghezza appezzamenti 300m<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
camion e rotolone<br />
dose 100 m3/ha, lunghezza appezzamenti 300m<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
distanza (km)<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
C 20<br />
R fisso<br />
R + C 20<br />
R + C 30<br />
Fig. 7.13 - Andamento dei costi di distribuzione per ettaro in relazione alla distanza<br />
da percorrere, per cantieri basati sull’uso di autocisterne che riforniscono<br />
rotoloni (vedere legenda a fianco e confrontare la tabella 7.5 per la<br />
spiegazione dei simboli) nel caso di dosi di spandimento di liquame di 25,<br />
a) e 100, b) m 3 /ha ma con uguale lunghezza degli appezzamenti<br />
C 20<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 119<br />
a)<br />
b)
8 - Criteri di scelta di macchine ed impianti spandiliquame e dei relativi organi di distribuzione<br />
8. CRITERI DI SCELTA DI MACCHINE E IMPIANTI<br />
SPANDILIQUAME E DEI RELATIVI ORGANI DI<br />
<strong>DISTRIBUZIONE</strong><br />
(Dott. Andrea Guidetti, Dott. Andrea Veneri)<br />
8.1 SCELTA DELLE MACCHINE<br />
La scelta della macchina più idonea per ogni singola esigenza aziendale è di certo<br />
un fatto soggettivo in cui entrano, però, rilevanti fattori tecnici. Considerando<br />
quest’ultimo aspetto, si possono tracciare indirizzi e prefigurare orientamenti per<br />
una scelta adeguata alla luce delle conoscenze nate da questo lavoro ed acquisite<br />
dalla ricca analisi bibliografica condotta nel settore.<br />
Sicuramente, come da anni avviene negli altri paesi europei, la distribuzione dei<br />
reflui zootecnici deve essere considerata una tecnica di fertilizzazione organica dei<br />
terreni, dimenticando il sorpassato concetto di smaltimento. Solo con questa<br />
mentalità è possibile sfruttare al meglio i concetti di utilizzo agronomico dei reflui<br />
nel rispetto dell'ambiente che da anni si stanno portando avanti.<br />
In quest'ottica, fertilizzazione (o concimazione) organica, e scelta della macchina<br />
devono considerare in primo luogo: le colture, con la loro capacità di utilizzazione<br />
dei nutrienti contenuti nei liquami, il calendario di distribuzione, che condiziona<br />
l'efficienza nell’utilizzazione dei liquami, la vicinanza delle abitazioni e l’esigenza<br />
di ridurre le emissioni gassose in atmosfera, che condiziona la scelta dell’organo di<br />
distribuzione, la distanza di trasporto e il tipo di percorso, che condiziona il volume<br />
del carrobotte e le sue dimensioni trasversali ecc.<br />
In linea generale tutte le colture si avvantaggiano della fertilizzazione con reflui<br />
zootecnici, compreso le leguminose azotofissatrici. Infatti studi dell'istituto di<br />
Agronomia dell'Università di Milano su ripetute liquamazioni dell'erba medica<br />
mostrano come distribuzioni oculate possano consentire di ottenere una crescita e<br />
una produzione quali-quantitativa simile a quella del testimone senza creare<br />
problemi (es. sviluppo di infestanti) sulla coltura stessa (Maggiore et al., 1998).<br />
Si può affermare, inoltre, che è possibile, secondo altre esperienze e su diverse<br />
colture, mantenere le medesime coltivazioni e produzioni con il normale utilizzo<br />
dei reflui zootecnici senza l'utilizzo di alcun concime chimico (Balsari et al., 1999).<br />
Ne sono esempio le sempre più numerose aziende agricole lombarde che han<br />
creduto in questi concetti e da anni ottengono un cospicuo risparmio non<br />
utilizzando concimi di sintesi.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 120
8 - Criteri di scelta di macchine ed impianti spandiliquame e dei relativi organi di distribuzione<br />
L’efficienza della concimazione organica è tanto maggiore quanto più si fanno<br />
coincidere gli apporti di liquame alle fasi di maggiore utilizzazione da parte delle<br />
colture e di maggiore attività microbica della microflora del terreno. In pratica, le<br />
liquamazioni effettuate in vicinanza dell'impianto o della fase di maggiore sviluppo<br />
vegetativo della coltura presentano una efficienza maggiore; quelle effettuate con<br />
largo anticipo danno luogo a risultati decisamente peggiori dal punto di vista<br />
agronomico e ambientale (Vedi Tab. 8.1).<br />
Operativamente, la fase in cui la distribuzione è più agevole, ma spesso meno<br />
efficiente, è quella della preparazione del terreno, ovvero in assenza di coltura; la<br />
distribuzione in post-emergenza che sarebbe da preferire, è più difficoltosa e<br />
richiede il ricorso a mezzi e tecniche adeguati.<br />
Dopo alcuni aspetti agronomici di base è utile esaminare i criteri di scelta, dal<br />
punto di vista meccanico e funzionale, delle macchine su ruota, o carribotte<br />
spandiliquame classici e delle macchine per la distribuzione tramite condutture o<br />
sistemi ombelicali.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 121
8 - Criteri di scelta di macchine ed impianti spandiliquame e dei relativi organi di distribuzione<br />
Tab 8.1 Influenza delle colture e delle epoche di distribuzione<br />
sull'efficienza delle concimazioni con reflui zootecnici<br />
(Fonte C.R.P.A.)<br />
Colture Epoche Stagione Efficienza<br />
Mais e sorgo pre-aratura estate o inizio autunno BASSA<br />
terreno nudo autunno BASSA<br />
pre-semina primavera ALTA<br />
copertura primavera ALTA<br />
fertirrigazione estate MEDIA<br />
Cereali autunno vernini pre-aratura estate o inizio autunno BASSA<br />
(es. orzo, frumento) pre-semina autunno BASSA<br />
copertura autunno, inverno MEDIA<br />
levata inizio primavera ALTA<br />
Erbai autunno-primaverili pre-aratura estate o inizio autunno BASSA<br />
(es. loiessa, orzosilo) pre-semina autunno BASSA<br />
copertura autunno MEDIA<br />
levata primavera ALTA<br />
Secondi raccolti pre-semina primavera, estate ALTA<br />
(es. mais trinciato) copertura estate ALTA<br />
fertirrigazione estate MEDIA<br />
Colture primaverili-estive pre-semina primavera ALTA<br />
(es. colza, girasole) copertura primavera ALTA<br />
fertirrigazione estate MEDIA<br />
Prati graminacee o misti impianto autunnale autunno BASSA<br />
impianto primaverile primavera MEDIA<br />
ripresa vegetativa primavera ALTA<br />
tagli primaverili primavera ALTA<br />
tagli estivi e autunnali estate, autunno MEDIA<br />
autunno precoce autunno BASSA<br />
Erba medica impianto primavera BASSA<br />
tagli primaverili primavera MEDIA<br />
ultimo anno primavera ALTA<br />
Bietola pre-aratura autunno BASSA<br />
pre-semina inizio primavera ALTA<br />
Vigneti, frutteti e pioppeti avvio vegetativo primavera MEDIA<br />
formazione legno autunno BASSA<br />
Carribotte spandiliquame<br />
• La dimensione del serbatoio degli spandiliquame dipende dalla quantità di<br />
refluo da distribuire, dalla distanza degli appezzamenti dal punto di<br />
approvigionamento e dal numero di giorni utili per la distribuzione. Data la<br />
tendenza in atto a realizzare allevamenti di dimensioni maggiori gestiti con un<br />
minor numero di addetti e/o di affidare l’operazione di spandimento a<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 122
8 - Criteri di scelta di macchine ed impianti spandiliquame e dei relativi organi di distribuzione<br />
contoterzisti, si comprendono, almeno in parte, le motivazioni che stanno alla<br />
base della scelta di carribotte con serbatoi sempre più grandi. Come<br />
conseguenza di ciò, una attenzione particolare va riservata al calpestamento del<br />
suolo causato da queste macchine. Bisogna tenere presente, inoltre, che alcuni<br />
valori, come il massimo carico per assale per il trasporto su strada, sono<br />
vincolati per legge e viene consigliato, perciò, di non superare le 6 t per singolo<br />
asse. Per ottenere una migliore ridistribuzione dei pesi gravanti sugli assali è<br />
preferibile scegliere modelli dotati di idonee sospensioni. Alcune tipologie di<br />
sospensioni sono più efficienti di altre per questo scopo. I torpress idraulici<br />
montati su modelli pluriasse, migliorano la distribuzione dei pesi in campo<br />
limitando il compattamento dovuto al sovraccarico di un solo asse rispetto<br />
all’altro (Vedi Cap. 2.1).<br />
• Pneumatici: sempre più attenzione viene spesa dai tecnici, per limitare il<br />
calpestamento del terreno da parte delle nuove e più pesanti macchine, tra le<br />
quali i carribotte, che causano notevoli danni, anche perché vengono utilizzati<br />
spesso in stagioniin cui i terreni presentano elevato contenuto di umidità. I<br />
pneumatici in uso sugli spandiliquame sono per la maggior parte di tipo<br />
convenzionale e con larghezza compresa tra 10 e 15 pollici, il che non permette<br />
di ridurre il carico specifico sul terreno. Questo, in particolare, risulta<br />
proporzionale e in genere di poco superiore, alla pressione di gonfiaggio dei<br />
pneumatici stessi che è di 4-5 bar. Per evitare un eccessivo danneggiamento del<br />
terreno occorre, invece, utilizzare pneumatici con sezione larga e operare con<br />
pressioni di gonfiaggio comprese tra 1 e 2 bar (Tab. 8.2); sarebbe auspicabile<br />
utilizzare pneumatici autogonfianti per modulare la pressione in fase di<br />
trasporto ed in fase di distribuzione, in relazione al carico.<br />
• Tipo di pompa: le pompe attive assicurano le migliori prestazioni per quel che<br />
riguarda l'uniformità di distribuzione longitudinale (CV < 15%), tuttavia si<br />
possono riscontrare risultati accettabili anche con pompe a compressore purchè<br />
opportunamente dimensionate in funzione del volume dei serbatoi e degli<br />
organi di distribuzione (vedere Cap 5.1).<br />
• <strong>Re</strong>golazione della dose: molto spesso l'agricoltore non sa e non riesce ad<br />
erogare esattamente la dose desiderata in relazione ai fabbisogni colturali.<br />
Perciò, anche in vista di una corretta distribuzione dal punto di vista<br />
agronomico ed ambientale, stanno assumendo sempre maggiore importanza i<br />
sistemi di controllo automatico della portata per la regolazione della dose<br />
distribuita ad ettaro. Attualmente, in Italia sono presenti solo pochi esempi di<br />
macchine con tali caratteristiche.<br />
• Attrezzature per triturazione-filtraggio: per evitare occlusioni sta diventando<br />
sempre più importante il loro impiego, sul refluo in entrata, soprattutto per<br />
salvaguardare le pompe attive.<br />
• Agitatori: sono importanti per evitare sedimentazione del refluo nella botte e<br />
per ottenere distribuzioni uniformi soprattutto se si impiegano attrezzature<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 123
8 - Criteri di scelta di macchine ed impianti spandiliquame e dei relativi organi di distribuzione<br />
quali tubi rasoterra e tubi per interramento con diametri ridotti (Vedere Cap.<br />
2.1).<br />
Tabella 8.2 Attitudine alla transitabilità su suolo in<br />
funzione della pressione di esercizio di pneumatici di<br />
medie dimensioni (da Balsari e Airoldi, 1995)<br />
Pressione interna dei<br />
pneumatici<br />
Attitudine transitabilità<br />
appezzamenti<br />
inferiore a 1 bar molto buona<br />
da 1 a 1.5 bar buona<br />
da 1,5 a 2 bar soddisfacente<br />
oltre 2 bar insoddisfacente<br />
Sistemi di distribuzione a tubazione fissa o mobile o ombelicali (semoventi o<br />
trainati)<br />
Questi sistemi presentano alcuni vantaggi, rispetto al tradizionale carrobotte, così<br />
sintetizzabili (Vedere Cap 2.2):<br />
• ottime capacità di lavoro con limitato impiego di manodopera;<br />
• ridotto o nullo compattamento del terreno;<br />
• distribuzione del refluo tal quale o tramite fertirrigazione su colture in atto, con<br />
maggiore efficienza dei liquami;<br />
• ammortamento, più rapido o meno gravoso, delle attrezzature, se utilizzate<br />
anche come impianto di irrigazione;<br />
• il sistema dotato di getto, se ben tarato, presenta una uniformità di<br />
distribuzione laterale simile a quella riscontrata per i piatti deviatori; s<br />
• si può ottenere una buona uniformità di distribuzione utilizzando le barre con<br />
ali distributrici.<br />
Tuttavia non mancano gli svantaggi legati soprattutto agli aspetti ambientali:<br />
• più elevate dispersioni di ammoniaca e di composti maleodoranti in atmosfera;<br />
• possibilità di spandimento anche durante condizioni meteorologiche avverse o<br />
in periodi di divieto;<br />
• possibile spandimento di elevate quantità di refluo per unità di superficie.<br />
In genere, questi sistemi, per operare correttamente, richiedono appezzamenti di<br />
adeguate dimensioni e con forma pressochè rettangolare.<br />
E' possibile, però, abbinare carribotte e sistemi di distribuzione fissi o ombelicali<br />
per sfruttare le caratteristiche positive di entrambi.<br />
Nel caso di carribotte, per minimizzare i costi e attuare un buon lavoro<br />
agronomico, occorre separare la fase di trasporto da quella di distribuzione in<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 124
8 - Criteri di scelta di macchine ed impianti spandiliquame e dei relativi organi di distribuzione<br />
campo. In pratica, per ottimizzare la distribuzione occorrerebbe realizzare<br />
stoccaggi temporanei mobili in prossimità degli appezzamenti in modo da operare<br />
in campo con macchine trainate o semoventi ad elevata capacità e con pneumatici<br />
adatti (bassa pressione, alta galleggiabilità) effettuando il trasporto su strada con<br />
autocisterne caratterizzate da elevate capacità e velocità di avanzamento.<br />
In alternativa al carrobotte si possono utilizzare i sistemi ombelicali, semoventi o<br />
meno, dotati di barre con elevata larghezza di lavoro. A causa degli alti<br />
investimenti, queste ultime soluzioni, risultano tuttavia proponibili solo per aziende<br />
di grandi dimensioni e per imprese di contoterzismo che possono ammortizzare le<br />
attrezzature grazie al numero elevato di giorni in cui è possibile effettuare la<br />
distribuzione in campo dei liquami.<br />
8.2 SCELTA DELLE ATTREZZATURE E DEGLI ORGANI DI<br />
<strong>DISTRIBUZIONE</strong><br />
La scelta delle attrezzature e degli organi di distribuzione deve avvenire all’interno<br />
di un quadro di rispetto di parametri agro-ambientali quali:<br />
• bassa emissione di ammoniaca e di odori in atmosfera;<br />
• uniformità di distribuzione (CV < 15%);<br />
• ridotto calpestamento del suolo;<br />
• velocità, economicità ed efficacia della distribuzione.<br />
A tale riguardo, sulla base delle esperienze effettuate durante le prove in campo, è<br />
possibile fornire alcune indicazioni pratiche per migliorare, le prestazioni in fase di<br />
distribuzione:<br />
• Coefficienti di variazione: le prove effettuate hanno mostrato che la maggiore<br />
uniformità di distribuzione trasversale con i più bassi CV è ottenuta dai sistemi<br />
in banda (con interratori o barre di vario tipo). E' necessario, tuttavia, per<br />
ottenere CV minori del 15% utilizzare ripartitori rotativi di portata che inviano<br />
una quantità uniforme di liquame ai tubi adduttori.<br />
• Interratori: quelli in commercio, sono assimilabili a dei ripuntatori che<br />
iniettano una quantità elevata di liquame per metro lineare di solco. Tale<br />
soluzione presenta il grosso inconveniente di posizionare il liquame ad una<br />
profondità (mediamente 30 cm) superiore a quella ritenuta ottimale e di<br />
richiedere elevate forze di trazione. Le soluzioni tecniche su cui puntare<br />
devono essere basate su organi interratori costituiti da semplici coltivatori, a<br />
denti rigidi o elastici, disposti su più ordini, che richiedono minori sforzi di<br />
traino, permettendo di avanzare ad una maggiore velocità (Vedi Par. 2.1.3 b). I<br />
principali inconvenienti dell'interramento diretto dei liquami sono: il ristretto<br />
periodo utile di accesso ai campi e i maggiori costi di gestione dell'operazione<br />
(almeno il 10-15%). Questi ultimi sono dovuti al più alto costo di acquisto del<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 125
8 - Criteri di scelta di macchine ed impianti spandiliquame e dei relativi organi di distribuzione<br />
mezzo, alla maggiore potenza richiesta alla trattrice e, soprattutto, alla minore<br />
capacità oraria di lavoro causata da tempi di distribuzione più lunghi.<br />
• <strong>Di</strong>stribuzione rasoterra: costituisce un'alternativa all’interramento diretto. Le<br />
attrezzature che distribuiscono i liquami il più vicino possibile al terreno<br />
consentono di ridurre al massimo gli odori e le emissioni di ammoniaca in fase<br />
di distribuzione. I sistemi di distribuzione consigliati sono costituiti da una<br />
barra che, tramite tubi flessibili, posti ad una distanza inferiore al metro,<br />
deposita il liquame a pochi cm di distanza dal suolo. Queste barre sono<br />
caratterizzate da una larghezza di lavoro superiore a quella del piatto deviatore<br />
(generalmente > 10m) e da una migliore funzionalità perché non si hanno<br />
perdite di composti maleodoranti durante la fase di distribuzione. Le capacità<br />
orarie di lavoro sono superiori rispetto all'interramento diretto e paragonabili a<br />
quelle del piatto deviatore. E' opportuno dotare i carribotte che montano queste<br />
barre, di sistemi di triturazione-filtraggio e ripartizione di portata per evitare<br />
intasamenti (Vedere Par. 2.1.3 b). E' consigliabile, inoltre, incorporare il<br />
liquame nel suolo entro 3-6 ore dallo spandimento per evitare alte perdite di<br />
ammoniaca.<br />
• Piatto deviatore: in nessuna prova si è ottenuta una distribuzione laterale con<br />
un CV inferiore al 15%. Tuttavia, si tratta del dispositivo di distribuzione di<br />
gran lunga oggi più utilizzato grazie, soprattutto al suo basso costo, al ridotto<br />
ingombro e alla bassa manutenzione che richiede. Il suo impiego è, però,<br />
problematico nel senso che non rispetta le esigenze di una regolare<br />
distribuzione e comporta rilevanti perdite in atmosfera di nutrienti (Vedere Cap<br />
5.5). E' consigliabile perciò utilizzare, al posto del piatto deviatore, le<br />
attrezzature di distribuzione descritte in precedenza. Il piatto deviatore può<br />
essere utilizzato nella sola concimazione di fondo nella quale l'uniformità di<br />
distribuzione del liquame ha importanza minore, in quanto intervengono<br />
successive lavorazioni del terreno da effettuarsi prontamente, nella stessa<br />
giornata. <strong>Re</strong>stano comunque i problemi della distribuzione dei reflui con piatto<br />
deviatore vicino ad abitazioni od a strade ad elevata viabilità a causa delle<br />
elevate emissioni di odori o aerosol. La collaborazione con alcune ditte ha<br />
consentito di migliorare decisamente le prestazioni di questi dispositivi e,<br />
soprattutto, ha permesso di far comprendere ai tecnici operanti nelle ditte<br />
stesse, su quali elementi agire per regolarli e/o tararli.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 126
9 - Verifiche periodiche e taratura degli spandiliquame<br />
9. VERIFICHE PERIODICHE E TARATURA DEGLI<br />
SPANDILIQUAME<br />
9.1 GENERALITA'<br />
Sui carribotte è sempre consigliabile effettuare, oltre ai controlli obbligatori<br />
effettuati dagli uffici preposti per la circolazione stradale, anche dei controlli<br />
facoltativi che consentono di eseguire al meglio l'operazione di distribuzione dei<br />
reflui zootecnici. In periodi di minor lavoro, come durante l'inverno, è possibile<br />
effettuare una taratura del carrobotte seguendo suggerimenti e schede applicative<br />
proposte di seguito<br />
E' consigliabile effettuare una verifica delle funzionalità del carrobotte almeno una<br />
volta all'anno.<br />
9.2 PARAMETRI DA VALUTARE E LIMITI DI ACCETTABILITÀ<br />
9.2.1 Verifiche obbligatorie sugli spandiliquame<br />
Ogni quattro anni di utilizzo è obbligatorio far controllare i carribotte utilizzati per<br />
la circolazione su strada da parte della Motorizzazione Civile. I controlli<br />
riguardano la funzionalità delle valvole di sicurezza (se in presenza di modelli con<br />
serbatoio in pressione), il controllo degli organi frenanti e dei dispositivi di<br />
illuminazione.<br />
9.2.2 Verifiche facoltative e manutenzione degli spandiliquame<br />
a) Valvole di sicurezza, manometro e tubazioni<br />
Per i modelli di spandiliquame con serbatoio in pressione è necessario,<br />
periodicamente, controllare le valvole di sicurezza. Il costruttore è tenuto ad<br />
apporre un manometro in posizione visibile ed è obbligato ad indicare i valori di<br />
pressione minima e massima; usualmente i valori indicati sono rispettivamente -0.5<br />
bar e 1 bar . Raggiungendo tali valori di pressione, controllabili con il manometro,<br />
le valvole di sicurezza ben funzionanti devono entrare in funzione (“sfiatare”).<br />
E’ necessario, inoltre, che alla pressione massima di esercizio le tubazioni presenti<br />
sulla macchina ed i relativi raccordi e guarnizioni siano perfettamente a tenuta per<br />
evitare perdite di liquame durante gli spostamenti su strada.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 127
9 - Verifiche periodiche e taratura degli spandiliquame<br />
b) Pulizia serbatoio<br />
Su modelli di spandiliquame con depressore e in minor misura su quelli con pompe<br />
attive, si verificano spesso depositi di materiale sul fondo della cisterna, dovuti ad<br />
una pessima miscelazione del liquame durante la fase di distribuzione.<br />
E' necessario, su serbatoi dotati di oblò, ispezionare la cisterna e pulire con<br />
raschiatori il fondo della stessa; questo per poter sfruttare il volume del serbatoio<br />
permettendo di caricare la massima quantità di liquame nelle successive<br />
distribuzioni.<br />
c) Attrezzature di distribuzione<br />
E' sempre necessario valutare visivamente la stabilità e l’assetto degli organi di<br />
distribuzione a barra in condizioni operative, prima, cioè, di iniziare il lavoro.<br />
Per tarature più accurate su sistemi a piatto deviatore o ad interratori, dopo aver<br />
posto il serbatoio su una superficie piana, è sufficiente valutare l'orizzontalità con<br />
una livella a bolla; per la verifica delle attrezzature dotate di erogatori spaziati, tipo<br />
barre o ali distributrici, si misura, con un metro rigido, la distanza esistente fra la<br />
barra ed il terreno, che deve essere la medesima in tutti i punti. Anche piccole<br />
differenze in prova statica vengono poi amplificate durante la fase di lavoro<br />
creando notevoli disformità di distribuzione.<br />
Per quanto riguarda i diversi tubi adduttori è necessario verificare visivamente la<br />
pulizia degli stessi.<br />
Per una reale e corretta misura dell'uniformità di distribuzione è comunque utile<br />
operare secondo quanto descritto nel paragrafo successivo.<br />
d) Uniformità diagramma di distribuzione<br />
Obiettivo della prova è quello di verificare se è possibile ottenere una sufficiente<br />
uniformità di distribuzione trasversale impiegando l'organo di distribuzione<br />
applicato al carrobotte aziendale.<br />
Tale verifica, in particolare, dovrà essere effettuata su tutta la larghezza di<br />
distribuzione, adoperando il liquame normalmente prodotto in azienda.<br />
Il liquame erogato dagli ugelli dovrà essere raccolto in almeno 10 contenitori (es.<br />
bacinelle o secchielli delle medesime dimensioni) disposti lungo tutta la larghezza<br />
di distribuzione.<br />
La prova, per essere significativa, dovrà essere effettuata in condizioni dinamiche,<br />
cioè con la macchina in movimento. Ogni elemento captatore dovrà essere<br />
posizionato sul terreno in modo orizzontale e non dovrà sporgere dalla superficie<br />
del terreno di più di 20 cm. La superficie di raccolta deve essere minore ad 1 m 2 e<br />
facilmente calcolabile. Il contenitore deve raccogliere tutto il liquido evitando la<br />
fuoriuscita di spruzzi.<br />
E' possibile condurre la prova effettuando tre ripetizioni per poi ottenere<br />
l'andamento medio della distribuzione. Per questo si può utilizzare lo schema di<br />
calcolo indicato nella Scheda 4 in appendice. Va da sé che, in questo caso, la prova<br />
risulta più onerosa perché occorre disporre di più bacinelle (almeno 30) che vanno<br />
poste all'inizio, al centro e al termine del percorso presunto di distribuzione.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 128
9 - Verifiche periodiche e taratura degli spandiliquame<br />
Ciò consente, però, di determinare anche l'uniformità di distribuzione longitudinale.<br />
9.3 SCHEDE PRATICHE DI RILIEVO PER CARRIBOTTE E SISTEMI<br />
OMBELICALI<br />
In appendice vengono riportate, inoltre, alcune schede operative la cui<br />
compilazione consente di conoscere alcuni parametri operativi del proprio cantiere<br />
di distribuzione liquami.<br />
Le schede servono per calcolare:<br />
1 Quantità di liquame distribuita ad ettaro (Schede 1A e 1B):<br />
si calcola la quantità di liquame all'ettaro (in m 3 /ha) per carribotte<br />
spandiliquame conoscendo l'area di distribuzione e la capacità del<br />
serbatoio, mentre per rotoloni semoventi, oltre all'area di distribuzione<br />
occorre conoscere l'abbassamento orario della vasca di stoccaggio.<br />
2 Velocità di avanzamento per distribuire una prefissata quantità di liquame<br />
(Schede 2A e 2B):<br />
si calcola la velocità di avanzamento (in km/ora) del carrobotte conoscendo<br />
le quantità da distribuire, il tempo di svuotamento medio e la larghezza di<br />
lavoro, mentre per i rotoloni conoscendo le quantità da distribuire, occorre<br />
determinare la quantità oraria distribuita e la larghezza di lavoro.<br />
3 Calcolo numero di carribotte per ettaro necessari in base alla quantità<br />
d'azoto presente nei liquami (Scheda 3):<br />
si calcola il numero di botti per ettaro conoscendo la capacità del serbatoio<br />
e la quantità d'azoto media presente nei liquami aziendali.<br />
4 Valutazione dell'uniformità di distribuzione (Scheda 4):<br />
si stima l'uniformità di distribuzione trasversale e longitudinale del<br />
carrobotte attraverso una semplice prova dinamica da realizzare in azienda.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 129
10 - Situazione attuale e tendenze<br />
10. SITUAZIONE ATTUALE E TENDENZE<br />
(Prof. Franco Sangiorgi)<br />
10.1 COMMENTI SULL’INDUSTRIA DELLE MACCHINE<br />
Dall’indagine statistico-conoscitiva riportata nel paragrafo 3, emerge che le aziende<br />
medio-piccole produttrici di carribotte sono molto legate al territorio, con<br />
produzioni tradizionali e senza una precisa progettualità verso scelte innovative.<br />
Infatti le soluzioni tecniche introdotte sono spesso frutto di copiatura di soluzioni<br />
proposte da altre ditte. La conseguenza di questo è la immobilità del mercato che<br />
propone modelli e soluzioni già in circolo da anni senza innovazioni radicali, ciò<br />
che a sua volta non stimola ulteriori innovazioni. Le nostre ditte, inoltre, non si<br />
sono ancora confrontate con la concorrenza internazionale e, quindi, con scelte di<br />
tipo qualitativo e di tipo tecnologico. Emerge, infatti, una generale e diffusa<br />
carenza di informazione, da parte sia del costruttore sia dell’operatore, sui concetti<br />
legati alla distribuzione del liquame per uso agronomico.<br />
In particolare, si è accertato come la definizione della larghezza di lavoro non sia<br />
determinata dal diagramma di distribuzione della macchina ma dalla gittata<br />
massima, ignorandone la conseguenza sulla qualità del lavoro. Progettazione e<br />
costruzione degli spandiliquame, infatti, dovrebbero sempre più considerare oltre ai<br />
soliti parametri fisico-meccanici (capacità, portata delle pompe ecc.) anche<br />
parametri di tipo prestazionale come, a esempio, uniformità di distribuzione e<br />
possibilità di regolazione della dose distribuita.<br />
Una ulteriore scelta, strettamente dipendente dalla necessità di procedere<br />
all’uniforme distribuzione degli elementi nutritivi, può essere quella di dotare le<br />
macchine di dispositivi di agitazione del refluo nel serbatoio, soprattutto se lo<br />
spandiliquame deve compiere lunghi tragitti o se deve sostare carico per lungo<br />
tempo. Come è emerso dall’indagine, i dispositivi di agitazione sono ritenuti dalle<br />
ditte organi non fondamentali degli spandiliquame. Inoltre, importante per<br />
l’uniformità di distribuzione, degli spandiliquame dotati di organi di distribuzione a<br />
bande o di assolcatori, è la presenza di un ripartitore di portata che garantisca la<br />
immissione della medesima quantità di liquame ai diversi tubi. Sui modelli dotati<br />
di sistema di pompaggio attivo, di primaria importanza è anche il sistema di<br />
triturazione a monte della pompa (filtro attivo) per evitare frequenti interventi<br />
manutentivi. Ciò perchè la pompa, movimentando direttamente il liquame, si usura<br />
facilmente.<br />
Se l’industria italiana continuerà ad operare con i criteri attuali non avrà grandi<br />
margini di sviluppo nel momento in cui verranno applicate normative più<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 130
10 - Situazione attuale e tendenze<br />
restrittive, riguardo quantità e modalità di distribuzione, per un’agricoltura<br />
ambientalmente sostenibile e di precisione.<br />
10.2 COMMENTI ALLA LEGISLAZIONE ATTUALE SUGLI<br />
SPANDILIQUAME<br />
Le ditte per compiere uno sforzo verso l’innovazione ed iniziare ad investire nella<br />
ricerca applicata dovrebbero, tuttavia, essere supportate da una legislazione meno<br />
restrittiva che permetta loro di costruire modelli innovativi, idonei ad affrontare le<br />
nuove sfide che avvengono su scala europea. In questo modo i nostri costruttori si<br />
potrebbero parificare ai loro concorrenti d’oltralpe e, senza spese aggiuntive,<br />
potrebbero diventare competitivi e vendere le loro macchine anche all’estero.<br />
Infatti, attualmente le ditte che producono macchine che rispettano i canoni<br />
qualitativi precedentemente precisati devono trovare sbocchi commerciali<br />
all’estero.<br />
In particolare, i punti della legislazione italiana che penalizzano maggiormente i<br />
nostri costruttori, sono quelli relativi alla regolamentazione sui pesi massimi<br />
trasportabili per assale e sulla sagoma delle macchine spandiliquame.<br />
Per la verità, anche a livello europeo non esiste una legislazione unica e sarebbe<br />
quindi auspicabile che si operi in tale senso.<br />
10.3 SVILUPPI FUTURI<br />
Occorre anzitutto ricordare che qualsiasi metodo di gestione dei liquami non può<br />
prescindere dalla necessità di realizzare sistemi di stabulazione che comportino il<br />
minor livello possibile di diluizione dei reflui. Allo stato attuale, infatti, il livello di<br />
diluizione è tale da rendere economicamente non giustificabile l’uso agronomico<br />
dei reflui zootecnici e ciò in parte spiega i problemi ambientali connessi con la loro<br />
gestione. La maggiore sensibilità che si riscontra attualmente da parte degli<br />
allevatori e degli amministratori pubblici sulle tematiche dell’inquinamento dovuto<br />
a un uso disinvolto delle risorse, specialmente chimiche, ha portato ad una maggior<br />
coscienza ambientale. Per questo, si stanno facendo strada alternative supportate,<br />
per favorirne la diffusione, da ingenti contributi pubblici (si pensi a esempio all'ex<br />
programma CE 2078 Misura A1, ora Misura F, Azione 1 del piano di sviluppo<br />
rurale regionale). Tali nuove pratiche richiedono, però, l’uso di macchine<br />
appropriate.<br />
La tecnologia esistente è inadeguata a fornire le risposte richieste dall’agronomia e<br />
dalla legislazione vigente sulla protezione dell’ambiente. Anzi, la sua evoluzione<br />
presenta addirittura aspetti negativi: si pensi, ad esempio, alla risposta data<br />
all’aumento della capacità di carico e della contemporanea necessità di limitare<br />
sagoma e carico per assale che ha comportato l’adozione, sui carribotte più grandi,<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 131
10 - Situazione attuale e tendenze<br />
di carrelli a 3 assi sterzanti che provocano forti danni al terreno specie al momento<br />
della sterzatura.<br />
Lo sviluppo tecnologico dei carribotte passa attraverso il loro arricchimento in<br />
termini di servomeccanismi, elettronica, informatica. Attraverso l’elettronica la<br />
tecnologia diventa “intelligente” e può comunicare. Al contrario di ciò che è<br />
avvenuto fino ad ora in cui l’essere umano agisce da ponte di collegamento fra<br />
gestione aziendale e unità mobile, è possibile integrare la tecnologia direttamente<br />
nella gestione.<br />
In definitiva, occorre investire in questo settore allo scopo di adeguarlo ai tempi<br />
intervenendo sui diversi aspetti così come era stato preconizzato nel Progetto<br />
SWAMP finanziato dall’U.E. e come ora si sta facendo nell’ambito del Progetto<br />
<strong>Re</strong>flui finanziato dal MURST tramite il CNR.<br />
10.3.1 Adeguamento del sistema di trasporto<br />
Se è ineluttabile la necessità di incrementare i volumi trasportati dai carrobotte è<br />
evidentemente necessario intervenire a livello legislativo (possibilmente in ambito<br />
europeo) per modificare sia la legge sugli ingombri sia quella sul carico massimo<br />
per assale. L’aumento dei volumi e la conseguente necessità di ridurre le tare fanno<br />
sì che si debbano sviluppare maggiormente i serbatoi realizzati con materiali non<br />
tradizionali (ad esempio, vetroresina), più leggeri e sagomabili di quelli in acciaio.<br />
Ciò è impedito dall’attuale legislazione che considera solo, per l’omologazione su<br />
strada, quelli in acciaio, per problemi di sicurezza.<br />
L’adozione di pneumatici a bassissima pressione deve diventare obbligatoria per<br />
limitare i danni al terreno cosi’ come gli assali a carreggiata regolabile. Tutto ciò,<br />
da noi, non è neppure considerato.<br />
10.3.2 Adeguamento dei dispositivi di distribuzione<br />
Tali dispositivi devono consentire di spandere il refluo in maniera realmente<br />
uniforme, limitando al massimo il contatto del refluo stesso con l’aria allo scopo di<br />
ridurre le emissioni di ammoniaca e di odori in genere. Per questo motivo,<br />
andrebbero banditi i sistemi a piatto deviatore e, ancor più, quelli a getto. Da<br />
sviluppare e adattare alle diversissime esigenze dell’agricoltura, a causa della<br />
variabilità dei suoli, sono gli organi per l’interramento dei reflui, finora concepiti<br />
solo con l’obiettivo di immettere la massima quantità di liquame per unità di<br />
superficie.<br />
Se si pensa che in un ambiente pedoclimatico piuttosto omogeneo quale e’ quello<br />
olandese è disponibile in commercio non meno di una dozzina di diversi organi<br />
assolcatori mentre in Italia non si va aldilà di un paio di tipi si comprende<br />
l’importanza di sviluppare queste componenti.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 132
10 - Situazione attuale e tendenze<br />
In ogni caso, qualunque sia l’attrezzatura scelta, questa deve garantire una<br />
distribuzione uniforme del refluo e consentire di definire la migliore distanza fra<br />
due passate contigue. Infatti, allo stato attuale delle cose, si registra una modesta<br />
qualità nella distribuzione che si ripercuote sulla scarsa uniformità (mediamente<br />
CV > 50%).<br />
10.3.3 Introduzione di nuovi sistemi di gestione aziendale<br />
La gestione dei reflui va impostata, per problemi di salvaguardia ambientale, su<br />
piani di concimazione “dinamici” che adattano continuamente (e su base annuale)<br />
le quantità di refluo e di eventuale concime da distribuire in relazione<br />
all’andamento climatico e a quello produttivo. I piani di concimazione dovrebbero<br />
costituire parti di un software più complesso in grado di dialogare, a esempio a<br />
mezzo di una smart-card, con il carrobotte o l’attrezzatura di distribuzione.<br />
10.3.4 Introduzione di dispositivi elettronici di comando su carribotte<br />
Anche se non si tratta di attrezzature, va da se’ che un sistema di ricevimento dati<br />
deve essere a sua volta accoppiato a un sistema elettronico di comando degli organi<br />
operatori della macchina su cui viene installato.<br />
Un sistema di gestione della macchina in grado di regolare la distribuzione del<br />
refluo in base alle informazioni ricevute da un apposito software e’ stato presentato<br />
nel 1999 all’EIMA.<br />
Il principale componente di questa macchina e’ costituito dal variatore di velocità<br />
cui viene accoppiata la pompa di distribuzione a lobi. In questo caso, il controllo<br />
della quantità distribuita è funzione della sola velocità di avanzamento.<br />
L’ulteriore evoluzione, poi, è costituita dall’inserimento di sensori in grado di<br />
misurare on-line le caratteristiche dei liquami da distribuire. In questo caso e’<br />
possibile, agendo in continuo sull’apertura o chiusura delle valvole di distribuzione<br />
o sul regime di rotazione della pompa, regolare la quantità di refluo distribuita in<br />
relazione a quanto stabilito dal software. Sperimentazioni in tal senso sono state<br />
effettuate nell’ambito del progetto SWAMP e altre sono in corso nell’ambito del<br />
Progetto <strong>Re</strong>flui del CNR.<br />
10.3.5 Introduzione di sistemi di controllo da parte di autorità esterne<br />
Una volta definita la quantità di refluo e di nutrienti da distribuire per unita’ di<br />
superficie e’ possibile ottenere una informazione utile per la valutazione del ruolo<br />
inquinante giocato dallo spandimento dei reflui zootecnici. Tuttavia, dal punto di<br />
vista del controllo (anche di tipo aziendale) sarebbe utile ottenere ulteriori<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 133
10 - Situazione attuale e tendenze<br />
informazioni quali a esempio la georeferenziazione dello spandimento, le date e<br />
l'ammontare di refluo distribuito ecc. si tratta di informazioni che possono essere<br />
ottenute con l’inserimento di un GPS e di opportuni sensori di movimento dei<br />
carribotte.<br />
Anche in questo caso e’ in corso una sperimentazione nell’ambito del Progetto<br />
<strong>Re</strong>flui del CNR.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 134
11 - Conclusioni<br />
11. CONCLUSIONI<br />
Il progetto DI.RE.ZO (DIstribuzione REflui ZOotecnici) finanziato dalla <strong>Re</strong>gione<br />
Lombardia, <strong>Di</strong>rezione Generale Agricoltura, Sviluppo delle Imprese Agricole e dei<br />
Servizi di Supporto a conclusione delle attività di sperimentazione di campo e di<br />
elaborazione dei dati rilevati ha consentito di meglio inquadrare l’importante<br />
problema della fase di spandimento dei reflui zootecnici.<br />
Si tratta di una fase trascurata dalle normative pur essendo direttamente coinvolta<br />
nel problema dell’inquinamento diffuso, a cui concorre perlopiù l’attività agricola.<br />
Proprio per quanto attiene l’aspetto legislativo, le attività svolte hanno permesso di<br />
evidenziare come sia necessario fornire specifiche molto dettagliate sulle regolarità<br />
di distribuzione degli spandiliquame (il CV longitudinale e trasversale deve essere<br />
inferiore al 15%), sulle dosi da distribuire, sul loro controllo e sulla possibilità di<br />
procedere a verifiche periodiche di queste macchine.<br />
Quest’ultimo punto, in particolare, è stato sviluppato proprio nell’ottica di fornire<br />
agli agricoltori uno strumento semplice per valutare in azienda la qualità del lavoro<br />
di macchine che non devono più essere considerate come semplici contenitori<br />
mobili o apparati distributori.<br />
L’aspetto ambientale connesso con lo spandimento dei liquami è sicuramente<br />
molto importante perché rimanda a due aspetti in parte già citati: le dosi da<br />
distribuire e le modalità di distribuzione. Infatti, mentre per quanto attiene al<br />
controllo delle dosi è necessario far ricorso a dispositivi elettronici più o meno<br />
complessi, per quanto attiene alla distribuzione il problema è, invece, quello di<br />
dotare le macchine di opportuni strumenti, per l’iniezione nel suolo o per lo<br />
spandimento rasoterra, in grado di ridurre al minimo le perdite di ammoniaca e la<br />
diffusione degli odori, con grandi vantaggi dal punto di vista agronomico.<br />
Importante è, però, anche l’aspetto legato alla organizzazione dei cantieri di<br />
spandimento che devono essere coerenti con la struttura dell’azienda agricola. La<br />
parte dedicata a questo settore è importante perché consente a tecnici e<br />
imprenditori agricoli di individuare le soluzioni più idonee per raggiungere il<br />
miglior equilibrio fra quantità di reflui da spandere, tempi disponibili per lo<br />
spandimento e costi. Tali soluzioni sono peraltro importanti anche per la<br />
definizione dei cantieri prevista nella redazione dei PUA.<br />
Certamente tutto quanto sopra indicato deve tradursi in una sorta di normativa<br />
regionale, se non nazionale, a cui dovrebbero far riferimento sia gli agricoltori, sia<br />
soprattutto i costruttori.<br />
Questi ultimi, infatti, e l’inchiesta fatta lo ha dimostrato ampiamente, tendono ad<br />
essere molto “conservatori” presentando ai propri clienti materiali assolutamente<br />
obsoleti ed evitando di investire nello sviluppo di nuove macchine.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 135
11 - Conclusioni<br />
D’altro canto perché investire nello sviluppo di nuovi modelli se non vi sono<br />
esigenze di mercato specifiche?<br />
Eppure la sperimentazione di campo ha indicato chiaramente la via da percorrere in<br />
quanto è necessario per prima cosa regolarizzare la distribuzione agendo sui<br />
coefficienti di variazione longitudinale e trasversale (introducendo, per il primo,<br />
pompe attive e per il secondo inserendo degli organi ripartitori per favorire la<br />
distribuzione omogenea) e successivamente dotare la macchina di organi<br />
distributori adatti per ciascun tipo di terreno e condizione del campo (che non<br />
possono essere costituiti, come ora accade, da iniettori capaci di immettere grandi<br />
quantità di liquame ad elevata profondità) e organizzare lo spandimento in modo da<br />
regolarizzare opportunamente le quantità di refluo da spandere intervenendo sui<br />
diversi passaggi di andata e ritorno.<br />
Certamente la nuova impostazione delle macchine e dei cantieri comporta la<br />
necessità di intervenire a livello finanziario allo scopo di favorire lo sviluppo della<br />
tecnologia. La gestione dei reflui non è solo riconducibile alla costruzione di<br />
vasche e, anzi, senza un idoneo sistema di distribuzione a valle si rischia di<br />
vanificare gli sforzi economici sostenuti per realizzare le vasche stesse. E’<br />
evidente, peraltro, che le “sofisticazioni” richieste comportano, rispetto alla<br />
situazione attuale, maggiori costi. E’ pertanto opportuno prevedere uno specifico<br />
piano di supporto finanziario alle imprese che intendono dotarsi delle nuove<br />
tecnologie di spandimento.<br />
Qui si apre, però, anche il problema della ricerca e dello sviluppo futuro del settore.<br />
Per quanto attiene alla ricerca, in attesa di disporre dei risultati che matureranno<br />
nell’ambito del Progetto <strong>Re</strong>flui del CNR, giunto al secondo dei tre anni previsti, è<br />
comunque opportuno continuare il monitoraggio dei sistemi di distribuzione<br />
adottati nelle aziende agricole e dai contoterzisti, allo scopo di meglio valutarne<br />
l’efficacia in termini sia agronomici sia ambientali ma è anche opportuno<br />
procedere a una “massiccia” opera di certificazione delle macchine in commercio<br />
per favorire la diffusione solo di tecnologie approvate.<br />
Si tratta di una strada lunga ma percorribile che chiama in causa, però, anche<br />
l’Amministrazione <strong>Re</strong>gionale per gli adempimenti normativi necessari e senza i<br />
quali gli sforzi compiuti resterebbero vani e quelli da compiere, inutili.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 136
12 - Bibliografia<br />
12. BIBLIOGRAFIA<br />
1. AA.VV. (1992). La circolazione stradale delle macchine agricole, CONAMA.<br />
2. AA.VV. (1992). <strong>Re</strong>flui zootecnici: come gestirli. Possibili soluzioni,<br />
indicazioni operative. Lombardia Verde n° 5.<br />
3. AA.VV. (1996). Atti del convegno “La gestione dei reflui zootecnici in<br />
Lombardia: realtà e prospettive”. Cremona 29 Settembre 1996.<br />
4. AA.VV. (1998). Demonstratiegids landelijke mestdagen. Catalogo informativo<br />
sugli spandiliquame partecipanti alla rassegna nazionale. Lelystad (NL), 2-3<br />
sept 1998<br />
5. AA.VV., (1997). Les materiels de Fertilisation et Traitement des cultures,<br />
tecnologies de l'agriculture. Manual de la collection Formagri, pp 170-191.<br />
6. AA.VV., (1997). <strong>Re</strong>pertorio delle macchine agricole 97/98. Macchine &<br />
motori agricoli n°11 pp 176-178.<br />
7. AA.VV. (1994). Fertlizer and manure application equipment. Paper n° 57 of<br />
northeast regional agricultural engineering service<br />
8. AA.VV., (1993). Manuale per la gestione e l'utilizzazione agronomica dei<br />
reflui zootecnici. C.R.P.A.<br />
9. AA:VV (1998). Prezzi macchine agricole 98/99. L'informatore agrario n° 5 pp<br />
35-38.<br />
10. AA.VV. (1998). Annuario statistico italiano 1998, I.S.T.A.T., pp 331-344.<br />
11. Airoldi G., Provolo G. (1991). La scelta dei cantieri di trasporto e<br />
distribuzione dei liquami. Professioneallevatore, n°1 pp 73-80.<br />
12. Balsari P., Airoldi G. (1991). Analisi della funzionalità e delle modalità<br />
operative degli spandiliquame. Seminario A.I.G.R. atti, pp 381-393.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 137
12 - Bibliografia<br />
13. Balsari P. Airoldi G. (1993). Studio e realizzazione di uno spandiliquame in<br />
grado di assicurare una distribuzione uniforme e nel rispetto dell'ambiente.<br />
Atti del convegno nazionale A.I.G.R.<br />
14. Balsari P. Airoldi G. (1995). Liquami zootecnici, soluzioni per spanderli e<br />
interrarli. Dossier distribuzione liquami, Macchine & motori agricoli n° 11, pp<br />
42-52<br />
15. Balsari P., Airoldi G. (1991). La distribuzione in campo di letame e liquami.<br />
Terra e Vita n° 21, pp 63-66.<br />
16. Balsari P., Airoldi G. (1995). Dossier distribuzione liquami. Macchine &<br />
motori agricoli n°11 pp 42-47.<br />
17. Belan J., Cemagref <strong>Re</strong>nnes (1992). Aspersion du lisier; défauts des buses<br />
d'aspersion du lisier face à des exigences agronomiques et d'environnement.<br />
Cemagref, Btmea n° 65.<br />
18. Bonazzi G., Cortellini L., Piccinini S. (1994). Presenza di rame e zinco nei<br />
liquami suinicoli e rischio di contaminazione dei suoli. L'informatore agrario<br />
n° 36 pp 55-59.<br />
19. Brodie H.L (1991): et al. Calibrating manure spreader . Fact sheet n°419.<br />
20. Carlson G. (1993). Nutrient utilization of slurry by using different application<br />
strategies and tecniques. Swedish institute of agricultural engeneering.<br />
21. D.L.G. (1989). <strong>Di</strong>sciplinare di prova per costruttori di spandiliquame. Paper<br />
n° 3, pp 234-235.<br />
22. Dugoni F., Veneri A. (1998). <strong>Di</strong>spense del corso di aggiornamento per periti<br />
agrari. Atti presso Istituto Superiore Lattiero Caseario di Mantova.<br />
23. Gazzetta Ufficiale Della <strong>Re</strong>pubblica Italiana n° 298 28/10/82, n° 152<br />
04/06/83, n°167 19/06/84, n°178 30/07/85.<br />
24. Giardini L., (1986, riv. 1992). Agronomia generale, Patron Editore, pp 366-<br />
397.<br />
25. Guidetti A., Huijsmans J.F.M. (1998). Evenness of slurry distribution: field<br />
trials in The Netherlands and Italy. Imag-dlo report n° 93-98 Wageningen (Nl).<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 138
12 - Bibliografia<br />
26. Guidetti A., Veneri A.(2000). Caratteristiche costruttive degli spandiliquame<br />
fabbricati in Italia. L'informatore Agrario n° 4, pp 83-86.<br />
27. Guidetti A., Veneri A., Pedrazzi L., Sangiorgi F. (2000) Prove di<br />
spandiliquame con organi lavoranti diversi. L'informatore agrario n°7, pp 73-<br />
76.<br />
28. Hol J.M.G., et al. (1997). <strong>Re</strong>duction of ammonia emission by new slurry<br />
application techniques on grassland. C.A.B. International.<br />
29. Huijsmans J.F.M et al. (1998). Evaluation of the slurry distirbution by a new<br />
slurry applicator. EurAgEng Oslo 98, paper 98-c-51.<br />
30. Huijsmans J.F.M. (1997). Blocage prevention. SWAMP report, Imag-dlo ,nota<br />
v 97-62.<br />
31. Huijsmans J.F.M., Hendriks J.G.L. (1992). Slurry distribution of spreaders and<br />
injectors. International Conferences of Agricolture Engeneering. Uppsala (SV),<br />
Atti del convegno pp 622-623.<br />
32. Huijsmans J.F.M., Lenehan J.J. et al. (1997). Evenness of slurry distribution.<br />
SWAMP project, Imag.-dlo (NL), nota V 97-61.<br />
33. Legge <strong>Re</strong>gionale n°37/93 e successivi regolamenti attuativi.<br />
34. Maggiore T., Spallaci P., Tano F. (1998). Aspetti agronomici dell'impiego dei<br />
reflui zootecnici. Rivista di Agronomia n°4, pp 173-195.<br />
35. Piccinini A. (1994). Il sistema più razionale è lo spandimento agronomico.<br />
Dossier smaltimento liquami suinicoli, Rivista di suinicoltura n°4, pp 53-55.<br />
36. Pignedoli S., Rossi L. (1998). Migliorare gli aspetti tecnici ed economici nella<br />
distribuzione dei liquami zootecnici. L’informatore agrario n° 27 pp27-31.<br />
37. Sangiorgi F. (1998). I carribotte spandiliquame si impone una tecnologia<br />
d'avanguardia. Mondo macchina n°5 pp 42-47.<br />
38. Sangiorgi F., Balsari P. (1992). Gestione territoriale dei liquami.<br />
L’informatore agrario n° 18, pp 45-50.<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 139
13. RINGRAZIAMENTI<br />
Si ringraziano per la collaborazione:<br />
• l’Azienda di contoterzismo Pizzati Mario e figli, di Bagnolo San Vito,<br />
Mantova;<br />
• l’Azienda di contoterzismo Guerra Orlis e figli, di Campagnola Emilia,<br />
<strong>Re</strong>ggio Emilia;<br />
• l’Azienda di contoterzismo Nora Aimone e figli, di Curtatone, Mantova;<br />
• l’Azienda agricola Benetti Giovanni, di Marcaria, Mantova;<br />
• l’Azienda agricola Gandini, di Pandino, Cremona;<br />
• l’Azienda agricola Sturla Enrico, di Acquanegra sul Chiese, Mantova;<br />
• l’Azienda agricola Bertia-Cortenuova, di Viadana, Mantova;<br />
• l'Azienda agricola Cerchie, di Curtatone, Mantova;<br />
• la <strong>Di</strong>tta Bossini f.lli, di Carpenedolo, Brescia;<br />
• la <strong>Di</strong>tta ICAR di Bazzoli, di Guidizzolo, Mantova;<br />
• la <strong>Di</strong>tta Cremonesi Francesco, di Albignano d'Adda, Milano.<br />
• I tecnici e gli operatori dell'I.S.L.C. ed in particolare Lucio Loatelli e<br />
Vincenzo Glingani<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 140
APPENDICE<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 141
Scheda 1A. Quantità di liquame distribuita ad ettaro<br />
1) Descrizione della macchina<br />
Carrobotte spandiliquame<br />
Costruttore ___________________<br />
Modello ___________________<br />
Tipo di sistema di pompaggio compressore pompa attiva<br />
A - Capacità serbatoio _________________m 3<br />
2) Caratteristiche operative<br />
3) Calcoli<br />
B - Larghezza di lavoro ________________m<br />
C- Lunghezza percorso effettuato<br />
a totale svuotamento della botte ________________m<br />
D - Superficie interessata alla distribuzione<br />
( B x C ) ___________________m 2<br />
Quantità di liquame distribuita ad ettaro<br />
( 10.000 x A )<br />
( D ) _________________m 3 /ha<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 142
Scheda 1B. Quantità di liquame distribuita ad ettaro<br />
Rotolone semovente (o altri sistemi ombelicali)<br />
1) Descrizione della macchina<br />
Costruttore ___________________<br />
Modello ___________________<br />
Tipo di sistema di pompaggio<br />
Portata sistema di distribuzione<br />
centrifugo elicoidale<br />
_______________l/min<br />
2) Caratteristiche del sistema di stoccaggio<br />
A- Area vasca __________________m 2<br />
B- Abbassamento livello in 1 ora di funzionamento dell'impianto<br />
(misurato a mezzo di asta graduata fissa<br />
e indicatore di lettura galleggiante) __________________cm<br />
3) Caratteristiche operative del sistema di distribuzione<br />
4) Calcoli<br />
C - Larghezza di gittata __________________m<br />
D- Velocità di avanzamento del<br />
sistema di distribuzione _______________m/ora<br />
E - Superficie interessata alla distribuzione<br />
( C x D ) __________________m 2<br />
F- Quantità oraria distribuita<br />
( A x B ) _______________m 3 /ora<br />
( 100 )<br />
Quantità di liquame distribuita ad ettaro<br />
( F x 10.000 )<br />
( E ) ________________m 3 /ha<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 143
Scheda 2A. Velocità da mantenere per distribuire una quantità<br />
di liquame prefissata<br />
1) Descrizione della macchina<br />
Carrobotte spandiliquame<br />
Costruttore ___________________<br />
Modello ___________________<br />
Tipo di sistema di pompaggio compressore pompa attiva<br />
A - Capacità serbatoio ________________m 3<br />
2) Caratteristiche operative<br />
3) Calcoli<br />
B - Larghezza di lavoro ________________m<br />
C- Tempo (minuti) svuotamento medio<br />
a giri motore costanti (es 540) ________________min<br />
D- Quantità di liquame<br />
da distribuire ______________m 3 /ha<br />
E- Lunghezza percorso da effettuare<br />
( 10.000 x A ) ________________m<br />
( B x D )<br />
Velocità della trattrice (da mantenere costante<br />
durante il percorso)<br />
( E x 0,06 )<br />
( C ) ______________km/ora<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 144
Scheda 2B Velocità da mantenere per distribuire una prefissata<br />
quantità di liquame<br />
1) Descrizione della macchina<br />
Rotolone semovente<br />
(o altri sistemi ombelicali)<br />
Costruttore ___________________<br />
Modello ___________________<br />
Tipo di sistema di pompaggio centrifugo elicoidale<br />
2) Caratteristiche operative del sistema di distribuzione<br />
3) Calcoli<br />
A- Quantità oraria distribuita ______________m 3 /ora<br />
(vedi scheda 1B punto F)<br />
B- Larghezza di gittata __________________m<br />
C- Quantità di liquame<br />
da distribuire _______________m 3 /ha<br />
Velocità d'avanzamento della macchina<br />
( A x 10.000 )<br />
( B x C) _____________m/ora<br />
oppure<br />
( A x 10)<br />
( B x C) ____________km/ora<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 145
Scheda 3. Calcolo numero di carribotte/ha necessari in base<br />
alla quantità di azoto totale presente nei liquami<br />
E' necessario prelevare un campione di liquame dal vascone di accumulo ed analizzarlo con<br />
sistema speditivo (kit analitico) o inviarlo ad un laboratorio di analisi per determinare la quantità<br />
d'azoto totale. Per una migliore rappresentatività del campione di liquame, occorre prelevare<br />
almeno 1 sottocampione da 1/2 litro ogni 1000 m 3 di vasca con apposito tubo campionatore.<br />
Tutti i sottocampioni vanno poi mescolati in un secchio e da questo prelevato<br />
il campione da 1/2 litro da presentare al laboratorio di analisi o da analizzare in situ<br />
(come contenitore si può usare una bottiglietta d'acqua di plastica vuota)<br />
La quantità di azoto da distribuire in relazione alla coltura va spesso frazionata in più<br />
distribuzioni e, pertanto, ci si limiterà a considerare la quantità distribuita in un<br />
certo periodo dell'anno. Questo calcolo si riferisce all'N presente in vasca escluse perciò<br />
le perdite nelle successive fasi.<br />
1) Calcolo quantità d'azoto totale presente in una botte<br />
A - Capacità serbatoio ______________m 3<br />
B- Azoto totale dal certificato d'analisi ______________g/kg o (kg/m3)<br />
o da lettura diretta<br />
C- kg di azoto in una botte<br />
(A x B) ______________kg<br />
2) Calcolo numero di carribotte distribuibili ad ettaro<br />
Azoto (N) da distribuire (kg/ha)<br />
D- 100; 120; 150; …<br />
Numero di botti all'ettaro distribuibili<br />
( D )<br />
( C ) ___________n°botti/ha<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 146
Scheda 4. Calcolo uniformità di distribuzione<br />
Materiale occorrente:<br />
- bacinelle o secchielli in plastica uguali (con area facilmente calcolabile)<br />
- cilindro graduato da min. 2 litri<br />
Interrare le bacinelle o i secchielli fino ad un'altezza da terra al max di 20 cm<br />
mantenendoli in posizione verticale. La quantità va letta sul cilindro (g o ml) versando<br />
singolarmente il contenuto di ogni bacinella. Inserire i dati (g o ml) nello schema sotto.<br />
E' consigliabile utilizzare 10 bacinelle (minimo 7) per calcolare la distribuzione laterale<br />
ed effettuare almeno 3 prove ripetute (minimo 2) come indicato nel seguente schema:<br />
colonna1 colonna2 colonna3 colonna4<br />
Prova 1 Prova 2 Prova 3<br />
Media 3<br />
prove<br />
Bacinella 1 _____ _____ _____ _____g (prova1 + prova2 + prova3)<br />
Bacinella 2 _____ _____ _____ _____g 3<br />
Bacinella 3 _____ _____ _____ _____g<br />
Bacinella 4 _____ _____ _____ _____g<br />
Bacinella 5 _____ _____ _____ _____g<br />
Bacinella 6 _____ _____ _____ _____g<br />
Bacinella 7 _____ _____ _____ _____g<br />
Bacinella 8 _____ _____ _____ _____g<br />
Bacinella 9 _____ _____ _____ _____g<br />
Bacinella 10 _____ _____ _____ _____g<br />
(Somma colonna media 3 prove)<br />
A - Media colonna 4 _____g (n° bacinelle utilizzate)<br />
B- Variazione del +/- 15% dalla media<br />
( A x 0,15) __________g<br />
C- Intervallo di variazione<br />
(A-B e B+A) __________g<br />
Per valutare sinteticamente l'uniformità di distribuzione (variazione minore del 15%)<br />
le singole quantità medie (colonna 4) devono essere comprese nell'intervallo di variazione C<br />
Per approfondimenti:<br />
100%<br />
CV =<br />
x<br />
1<br />
n<br />
2<br />
Σ<br />
( x - x )<br />
Con CV coefficiente di variazione (%)<br />
x media dei pesi netti del liquame raccolto (kg)<br />
x peso netto del liquame raccolto nelle bacinelle (kg)<br />
Per ottenere una buona uniformità di distribuzione il CV deve essere minore del 15%<br />
<strong>Di</strong>.<strong>Re</strong>.<strong>Zo</strong>. 147