L'aumento della produzione e dei consumi ha incrementato in modo significativo i rifiuti urbani e dell'industria agroalimentare, creando complesse sfide di gestione ambientale. Materiali come residui agricoli, scarti di giardino, carta, rifiuti solidi domestici e fanghi di depurazione vengono spesso smaltiti nell'ambiente, con il rischio di causare inquinamento. Tuttavia,
la loro elevata concentrazione di materia organica offre la possibilità di
migliorare la qualità del suolo agricolo e di
riciclare i nutrienti.
La
determinazione dell'azoto totale (TN) nei fanghi e nei rifiuti organici come il compost è quindi associata alla necessità di riciclare i nutrienti e la materia organica e rappresenta un valido elemento di studio per il rafforzamento del suolo tramite l'ammendamento organico. Inoltre, la speciazione del carbonio è altrettanto importante per la caratterizzazione ambientale e una distinzione primaria si pone tra il
Carbonio Inorganico Totale (TIC) e il
Carbonio Organico Totale (TOC):
- Il TIC, che si trova sotto forma di carbonati rilasciati come CO₂ durante il trattamento acido, è generalmente innocuo e comune nella maggior parte dei terreni, con un impatto ambientale minimo.
- Il TOC comprende tutte le forme di carbonio presenti nella materia organica, incluse le frazioni facilmente degradabili a livello microbiologico e i composti stabili come gli idrocarburi.
L'importanza della determinazione del Carbonio Organico Totale (TOC) nei campioni ambientali
Il Carbonio Organico Totale (TOC) può essere presente in grandi quantità nei campioni ambientali e rappresenta:
- Un buon indicatore per valutare la qualità del suolo in agricoltura.
- Un metodo di valutazione dell'inquinamento per la valutazione del rischio ecologico dei contaminanti organici.
- Una metrica di classificazione per lo smaltimento dei rifiuti in discarica.
Il TOC viene determinato in accordo con le normative internazionali come la ISO 10694 o la EN 15936; tra le diverse procedure, il cosiddetto “metodo diretto” può essere applicato a qualsiasi tipo di campione, fornendo risultati affidabili e accurati. In questa procedura, il TIC presente viene preventivamente eliminato trattando il campione con acido, quindi il carbonio organico rimanente viene misurato direttamente dopo la combustione a secco, espresso in % di TOC rispetto alla massa secca.
➡️ QUESTA NOTA APPLICATIVA ⬅️ illustra la procedura di preparazione del campione e la determinazione rapida, affidabile e di routine di TN e TOC di campioni ambientali con l'Analizzatore Elementare CN 802 per coprire un intervallo di concentrazione di carbonio e azoto estremamente ampio. A questo scopo, l'analisi viene applicata a vari tipi di campioni, tra cui:
- Terreni,
- Fanghi provenienti da impianti di depurazione che trattano acque reflue domestiche o urbane,
- Rifiuti organici derivati da frazioni biodegradabili di rifiuti urbani,
- Rifiuti solidi di diversa origine.
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Metodi di riferimento
- EN 15936:2022 - Suolo, rifiuti, rifiuti organici trattati e fanghi - Determinazione del carbonio organico totale (TOC) mediante combustione a secco.
- EN 16168:2012 - Fanghi, rifiuti organici trattati e suolo - Determinazione dell'azoto totale mediante combustione a secco.
- ISO 10694:1995 - Qualità del suolo - Determinazione del carbonio organico e totale dopo combustione a secco (analisi elementare).
- ISO 13878:1998 - Qualità del suolo - Determinazione del contenuto di azoto totale mediante combustione a secco (analisi elementare).