La fertirrigazione con nanobolle Avkem

La fertirrigazione con nanobolle è una tecnica agricola innovativa che consiste nell’utilizzare l’acqua di irrigazione arricchita con nanobolle di ossigeno o altri gas. Questo metodo permette di aumentare l’ossigenazione del terreno e della soluzione nutritiva, migliorando l’assorbimento dei nutrienti da parte delle piante e la loro crescita. 

A seguito delle esperienze maturate nella realizzazione di emulsionatori per acqua-carburanti WiFNE (Water in Fuel Nano Emulsion) abbiamo realizzato un generatore industriale di nanobolle di qualsiasi gas o aria in acqua, che, da analisi eseguite con il culter, sono risultate avere le seguenti dimensioni:

• Dimensione media particelle da 200 a 500 nm
• Dimensione massima 500 nm
• Percentuale di particelle < 500 nm = 80%

consentendo portate anche di alcune decine di mc/h, dove almeno il 15% – 20% è gas. 

Le nanobolle hanno alcune importanti proprietà peculiari:

• sono caricate negativamente mantenendosi separate, rallentando o annullando così la risalita in superficie (potenziale zeta);
• sono sottoposte ai Movimenti Browniani;
• hanno una pressione interna molto elevata circa 30 bar;
• hanno una superficie molto piccola rispetto al volume del gas contenuto;
• hanno una lunga permanenza nei liquidi, si aprono quando l’ambiente esterno è carente d’ossigeno;
• hanno una grande solubilità dei gas contenuti, favorita dalla maggiore pressione interna che agevola il discioglimento degli stessi nel corpo ricettore, rendendoli immediatamente disponibili.

 Grazie a ciò, possibile rendere disponibili quantitativi di ossigeno, presente nell’aria, superiori alla saturazione naturale che si disciolgono nel corpo ricettore, l’acqua, garantendo sia un ambiente adatto allo sviluppo ed al lavoro dei batteri aerobici che sono più attivi ed inodore degli anaerobici.

Le nanobolle non risalgono in superficie e si disciolgono nell’acqua solo nei limiti della massima saturazione possibile alle condizioni date, permanendo quindi nel liquido per un periodo prolungato, anche di alcune settimane.

Ovviamente in situazioni di forte attività batterica l’ossigeno disciolto viene utilizzato riducendo progressivamente la saturazione che, le nanobolle reintegrano grazie all’alta pressione e superficie di contatto ripristinando la situazione ottimale.

Ovviamente nel processo abbiamo anche una minima produzione di micro e Milli-bolle che risalgono lentamente in superficie, e qualora richiesto possono essere eliminate per strippaggio mediante un concentratore di nanobolle.

La Misurazione 

L’unico sistema per accertarsi della presenza di nanobolle è utilizzare lo strumento specifico.

In un ambiente liquido, la presenza e la misurazione dell’ossigeno disciolto è data unicamente dalle microbolle, milli bolle e dalle nanobolle che si sono aperte, ma non è assolutamente possibile attribuire il valore riscontrato alle nanobolle prodotte in quanto ancora chiuse, e l’ossigeno all’interno non è rilevabile. Quindi per valori di Ossigeno disciolto alti vuol dire che il generatore produce una gran parte di bolle più grosse che si aprono immediatamente ossigenando l’acqua.

IMPIEGO NEL SETTORE DELL’AGRICOLTURA – FERTIRRIGAZIONE

Dalla metà del XX secolo, per aumentare la resa delle colture agricole, si sono usati quantitativi sempre maggiori di fertilizzanti chimici e pesticidi, generando un deterioramento sempre maggiore delle caratteristiche del suolo. Di fatto si è innescato un circolo vizioso ove il necessario aumento dei prodotti chimici, oltre a generare un considerevole impatto ambientale dovuto al normale dilavamento dei terreni e percolazione, genera anche in un impoverimento dei suoli sempre maggiore.

Le moderne pratiche agricole intensive che impiegano ibridi e varietà ad alto rendimento richiedono quantità di fertilizzanti sempre maggiori, riducendo la massa microbica naturalmente esistente che svolge l’importante ruolo del mantenimento della salute del suolo e della fornitura dei nutrienti necessari alle piante, richiedono inoltre alti consumi di acqua.

Per ovviare a questi inconvenienti la scienza al servizio degli agricoltori ha iniziato a studiare composti batterici in grado di limitare l’impiego ed i danni dei prodotti chimici.

Le Biotecnologie applicate sono un concetto di agricoltura sostenibile che prevede un’enfasi primaria sulla manipolazione e gestione dei sistemi biologici per massimizzare le rese, stabilizzare gli agrosistemi e ridurre al minimo richieste di prodotti chimici. Ciò si traduce in un approccio integrato della tecnologia moderna con le tecniche tradizionali.

A tale scopo AVKEM ha realizzato il NabReLife System, – Fertirrigazione ottenuta arricchendo l’acqua con nanobolle d’aria (contenente il 19% do O2, il 78% di N2) rendendo l’Ossigeno immediatamente disponibile ai batteri fissatori e utilizzatori, che, incrementando l’apparato radicale consentono la riduzione della richiesta di acqua dal 5% al 10%, producendo diversi risultati, quali:

• Rendere più disponibili i nutrienti bloccati nel suolo

• Ripopolamento della flora batterica del suolo e riscontro di una maggiore reattività con aumento dell’apparato radicale e diminuzione della richiesta d’acqua

• Riduzione dei nutrienti da immettere nel terreno ottenendo piante più sane, rese migliori, con conseguente riduzione dei costi di gestione e dell’impatto ambientale.

Il sistema consente di inserire nella portata dell’acqua fino al 15% – 20% di aria, con grande disponibilità di O2.

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