PON - FSE “Competenze per lo sviluppo”
Competenze chiave in scienze e tecnologia
Percorso formativo per gli alunni di Uggiano la Chiesa
“ COMPOST ”… PUOI FARLO ANCHE TU
1) COS’E’ IL COMPOSTAGGIO
2) BIO-COMPOSTER E ACCESSORI
3) COSA SI PUO’ COMPOSTARE
4) COME PREPARARE E RIEMPIRE IL
COMPOSTER
5) GESTIONE DEL BIO-COMPOSTER
6) COMPOST PRODOTTI
7) PERCHE’ PRODURRE IL COMPOST
8) GLI ESSERI VIVENTI NON POSSONO
VIVERE DA SOLI
9) I DECOMPOSITORI
10) ATTIVITA’ SPERIMENTALI
IL COMPOSTAGGIO DOMESTICO
PREMESSA
Proviamo a pensare quante ricchezze sprechiamo con alcuni dei
nostri comportamenti abituali: cosa avviene degli scarti del nostro
giardino,
dell’orto
e
della
preparazione
dei
pranzi?
Bucce, pelli, avanzi di cucina e simili finiscono generalmente in
pattumiera, e vanno così recapitati alle discariche, ossia restituiti al
territorio in una forma che non solo è inutile, ma costituisce anche
un odioso “fardello”, consumando spazio e creando megapattumiere
poco
gradite
alla
popolazione.
Gli scarti del giardino (erba, legno proveniente dalle potature,
foglie) spesso hanno un destino analogo; altre volte vengono
bruciati, producendo inquinanti gassosi: certo non sarà un singolo
fuoco, ma nell’insieme di tanti piccoli fuochi diventano un problema.
Secondo il Consiglio Nazionale delle Ricerche tutte queste sostanze
organiche costituiscono un terzo dei rifiuti cittadini e quindi non è
un problema di poco conto.
IN NATURA
Tutti gli esseri viventi per crescere hanno bisogno di acqua, sali
minerali e sostanza organica. Una volta morti, animali e piante
vengono aggrediti da funghi (lieviti e muffe) e batteri
che
trasformano la sostanza organica in H2O, sali minerali e CO2 e in
parte la convertono in humus, prezioso per la crescita di altri
vegetali. In pratica, ciò che alla terra viene tolto tramite il ciclo
naturale ritorna assicurando il normale equilibrio.
Le
discariche
hanno
rotto
i
naturali
equilibri
La società moderna, anche con l'abitudine sbagliata di mandare in
discarica gli scarti organici, ha rotto questo equilibrio, impoverendo
il terreno di humus e ricorrendo sempre più spesso ai concimi
chimici che creano problemi di inquinamento.
IL CICLO NATURALE DELLE SOSTANZE ORGANICHE ...VIENE
IMITATO DAL COMPOSTAGGIO DOMESTICO
Il compostaggio imita questi processi naturali di decomposizione
accelerandoli con opportuni accorgimenti. Il "recupero" delle
sostanze organiche di scarto è una pratica che sino a una decina
d'anni fa era in uso nelle nostre case. Allora non si usava la parola
compostaggio ma "letamaio", attraverso il quale la sostanza
organica biodegradabile tornava alla terra.
CHE COS'E' il compostaggio?
Il processo copiato dalla natura
per creare il “compost”
Il compostaggio è un processo biologico di tipo aerobico i cui
risultati sono la stabilizzazione, l'igienizzazione e l'humificazione
degli scarti organici".
Il processo è biologico perché tutto il merito delle trasformazioni è
di funghi, batteri e lombrichi presenti nel terreno che, nutrendosi,
trasformano la sostanza organica. Tali microorganismi e vermi
hanno bisogno per la loro vita dell'ossigeno presente nell'aria.
La trasformazione che subiscono gli scarti organici ad opera dei
decompositori comporta un gran consumo di ossigeno: i chimici la
chiamano "ossidazione". In carenza di ossigeno si attivano altri
ceppi di batteri e iniziano fermentazioni e putrefazioni, con
produzione di sostanze maleodoranti.
Nel processo di compostaggio vengono trasformate le molecole
organiche complesse in composti chimici più semplici e stabili, quali
i sali minerali, l'acqua, l'anidride carbonica.
Per merito dell'attività batterica la temperatura del materiale
aumenta: un aumento tale da ottenere l'effetto di pastorizzare
(come il latte!), igienizzare o "purificare" da malattie e funghi
presenti negli scarti vegetali dell'orto e del giardino .
Inoltre, in un certo tempo, le componenti meno facilmente
degradabili (lignina, cellulosa, le stesse spoglie microbiche) si
trasformano in COMPOST-HUMUS, quel serbatoio di nutrimento e di
vita nei terreni fertili.
Quindi il processo di compostaggio avviene in presenza di
ossigeno, presente nell'aria: questa è la principale garanzia
di una buona stabilizzazione e della mancanza di cattivi
odori.
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COMPOSTIERE, TRITURATORI, ATTREZZATURE
E PRODOTTI PER IL COMPOSTAGGIO
IL BIO-COMPOSTER
È un contenitore in plastica, aerato, a forma di
campana
o
troncoconico
esteticamente
piacevole, studiato per fare il compostaggio in
piccoli giardini, senza generare cattivi odori e
senza attirare animali indesiderati in giardino;
con il composter possono risultare difficoltosi i
rivoltamenti.
Compostiere commerciali
Iniziano ad essere presenti
compostiere (o "composter"),
sul
mercato
diversi
modelli
di
il cui prezzo mediamente si aggira sulle 75-100 Euro. La plastica la
fa da padrone tra i materiali (quella riciclata in particolare), le
forme sono in genere cilindriche, esagonali o quadrate, c'è
possibilità di scegliere tra modelli con differenti capacità. Alcune
compostiere sono coibentate per trattenere meglio il calore durante
la fase di fermentazione, altre sono chiuse sul fondo per evitare la
penetrazione di ratti ed altri animali, ma con fessure che assicurano
il drenaggio e l'ingresso ai lombrichi e agli insetti del terreno.
In tutte le compostiere in commercio è previsto un coperchio
superiore, rimovibile per il riempimento ed il rivoltamento del
materiale
e un'apertura inferiore per l'estrazione del compost maturo.
LA COMPOSTIERA FAI DA TE
Nonostante siano reperibili in commercio efficienti compostiere di
tutte le fogge e tipi, c’è chi preferisce realizzarsela con le proprie
mani perché altro non è che un contenitore adatto ad ospitare i
rifiuti in via di decomposizione e trasformazione in compost. Deve comunque
risultare sufficientemente ampia in relazione all’estensione dell’orto
e del giardino, permettere una buona aerazione della massa in essa
contenuta, offrire una protezione dagli agenti atmosferici, impedire
l’accesso ad animali e bambini, essere robusta e durevole. Detto
questo, la creatività può sbizzarrirsi:
a) compostiera in legno
La classica compostiera in legno ha forma di cubo o parallelepipedo
con gli spigoli costituiti da robusti paletti in legno uniti tra loro dalle
assicelle formanti le pareti; il fondo è aperto, a diretto contatto col
terreno e così la parte superiore che però è opportuno proteggere
con un coperchio.
b) bidone in metallo
Con l’aiuto di un fabbro si taglia il coperchio, si realizza uno
sportellino nella parte inferiore e si praticano dei piccoli fori
( diametro 5-8 mm ) in più punti sul fondo per favorire il drenaggio
e sulle pareti per permettere l’aerazione. Si protegge la parte
superiore con un coperchio. Il bidone può essere dipinto per
renderlo più gradevole esteticamente.
BIOTRITURATORI
Biotrituratore moderno
Il biotrituratore
compostaggio'?
è
un
accessorio
indispensabile
per
il
La tentazione a rispondere "sì" è molto forte. Lo sminuzzamento dei
materiali, sempre indispensabile per gli scarti legnosi, permette di
ottenere risultati migliori e in tempi più rapidi con ogni tipo di
scarti.
Ramaglie triturate e ramaglie intere
La soluzione minima è quella di arrangiarsi a spezzettare le
ramaglie con un paio di cesoie.
Certo che... potersi avvalere delle prestazioni di un biotrituratore
è tutt'altra cosa.
I modelli più piccoli hanno tutti motori elettrici e potenze comprese
tra 1000 e 1800 watt. In linea di principio, maggiori sono la
potenza e le dimensioni di un trituratore, più efficaci risultano le
sue prestazioni (qualità e velocità della triturazione) e la resistenza
nel tempo.
Si ritengono perciò adatti i modelli più piccoli a chi dispone di
giardini di estensione limitata e deve triturare poco materiale
legnoso, di diametro ridotto. Adatti ad esigenze più ampie sono i
modelli con potenza superiore ai 2000 watt (o ai 3 CV). Sono
disponibili macchine con un sistema di taglio a coltelli, con singola
camera di taglio o doppia camera ad ingressi separati (uno per i
materiali meno resistenti e l'altro per il legno). I modelli con a
motore a scoppio, a parità di potenza, sono più costosi.
BIOPATTUMIERE
Le biopattumiere altro non sono che bidoncini delle immondizie,
dove raccogliere separatamente gli scarti organici della mensa.
Come biopattumiera può essere utilizzato anche un normale secchio
per la spazzatura in plastica, fornito di coperchio. Per una famiglia
di medie dimensioni che effettui svuotamenti frequenti (sempre
consigliati), un contenitore con capacità di 4-5 litri è più che
sufficiente e si farà apprezzare per il modesto ingombro.
TERMOMETRI
Per la misura della temperatura interna del compost durante la fase
di fermentazione, è necessario impiegare un termometro di
lunghezza tale da poter raggiungere il centro della massa. I
termometri in vetro, avendo le tacche graduate lungo tutta l'asta,
devono essere estratti per effettuare la lettura; i modelli ad alcool
non sono adatti in quanto il valore misurato non si conserva dopo
l'estrazione, mentre con quelli al mercurio si corre il rischio di
inquinare il compost in caso di rottura. Il tipo di termometro più
indicato è quello in materiale metallico digitale, con lettura che si
effettua con l'asta infissa.
VAGLI
Il vaglio (o setaccio) viene utilizzato per separare
il
compost
maturo
dai
residui
grossolani
indecomposti. Per vagliare finemente modeste
quantità di composti da utilizzare per invasare o in
buca di piantagione, si può realizzare un setaccio a
mano applicando una rete metallica con maglia di 1
cm ad un telaio in legno, ricavabile da un setaccio
per muratore. Per una vagliatura più veloce e
grossolana, adatta a separare i residui legnosi di pezzatura
maggiore, ci si può servire di un vaglio inclinato, realizzato con rete
metallica da recinzione attaccata su di un telaio in legno, che verrà
assicurato, in posizione inclinata, su di un paletto infisso al suolo; il
compost viene gettato con un badile contro la superficie del vaglio.
ARIEGGIATORI
Il forcone è l’attrezzo usato per rivoltare periodicamente, e
comunque quando si sviluppano odori, gli scarti appena messi nel
composter con quelli più “vecchi”. Garantisce il miglior rivoltamento
e la migliore porosità perché consente di disfare gli agglomerati di
materiale che si fossero compattati. Con i composter in plastica
possono risultare difficoltosi i rivoltamenti.
Air-quick è un semplice attrezzo che si utilizza affondandolo nella
parte superiore della massa di scarti organici introdotti nel
composter, facendolo ruotare e sollevandolo. L'operazione va
eseguita in più punti.
L'arieggiamento degli scarti organici, apporta ossigeno che migliora
ed accelera il processo di compostaggio, evitando la formazione di
odori molesti.
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Ciò che va utilizzato
Resti di frutta e di verdura, scarti
vegetali di cucina
Sono molto indicati e
costituiscono la base
per un ottimo
compost
Fondi di caffè e filtri di tè
Anche il filtro si può
riciclare
Fiori recisi appassiti, piante anche con
pane di terra
Se ci sono parti
legnose è meglio
sminuzzarle prima
Pane raffermo o ammuffito
Ridurre prima in
piccoli pezzi
Gusci d’uova
Ridurre prima in
piccoli pezzi
Foglie secche
Ottimo materiale
secco
Paglia
Ottimo materiale
secco
Segatura
Ottimo materiale
secco
Gusci di noci
Ottimo materiale
secco
Sfalci d’erba, zolle erbose
Prima far appassire;
mescolare con altro
materiale
Scaglie di legno, rametti, trucioli,
corteccia, potature
Ottimo materiale di
“struttura”
perché sostiene il
cumulo; ridurre a
pezzi
Piccole quantità di cenere
La cenere contiene
molto calcio e
potassio
Carta di giornale
Ottimo materiale
secco
Cartone spezzettato
Ottimo materiale
secco
Asciugamani di carta, fazzoletti di
carta, salviette
Ottimo materiale
secco
Piccole quantità di compost maturo
Aiutano l’innesco del
processo e danno
porosità alla massa
CIÒ CHE VA UTILIZZATO MA CON CAUTELA
• Bucce di agrumi non
trattati
Non superare le quantità di un
normale consumo familiare
• Piccole quantità di
cenere di legno
La cenere contiene molto
calcio e potassio
• Avanzi di carne, ossi,
pesce, salumi e formaggi
Attirano cani e gatti;
eventualmente coprire con
altro materiale
• Lettiera di cani e gatti
Solo se si è sicuri di ottenere
l’igienizzazione
• Foglie di piante
resistenti alla
degradazione( magnolia,
aghi di conifere)
Solo in piccole quantità e
miscelando bene con
materiale facilmente
degradabile
CIÒ CHE NON VA ASSOLUTAMENTE UTILIZZATO
• Cartone plastificato,
vetri, metalli, materiali
plastici
• Riviste, stampe a colori,
carta patinata in genere
Non si decompongono
Contengono sostanze nocive;
avviare al riciclaggio
specializzato
• Filtri di aspirapolvere
Non sono indicati
• Piante infestanti o
aggredite da malattie
Meglio evitarle se non si è
sicuri di ottenere
l’igienizzazione
• Materiali trattati
chimicamente: scarti di
legname trattato con
prodotti chimici
(solventi, vernici)
Le sostanze nocive finirebbero
nel terreno, inquinandolo
• Nocciole, cenere di
carbone e di sigarette
Non sono indicate
• Bucce di frutta tropicale
Non sono indicate
• Pietre
Non sono indicate
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COME PREPARARE E RIEMPIRE IL COMPOSTER
REGOLE PER FARE UN BUON COMPOST
1. La collocazione
Qualsiasi sistema si adotti il luogo adatto per fare il compostaggio
deve essere accessibile tutto l’anno (senza ristagni e fango invernale)
e possibilmente in penombra, in modo che il materiale non venga
essiccato d’estate, e venga un po’ riscaldato dal sole d’inverno (es.
sotto un albero a foglie caduche). Rispettare la distanza dalle
abitazioni altrui.
2. Preparazione del fondo
Per iniziare il processo, sia che si pratichi il compostaggio in cumulo
che in composter, è bene preparare un fondo ottenendo un’ottimale
arieggiamento con materiale legnoso:
ramaglie
spezzate
grossolanamente
potature di siepi,
di piante
e di arbusti.
Mescolare
del compost
vecchio o
del terriccio
Fondo poroso preparato
con i primi resti organici da
depositare sopra lo strato poroso.
In questo modo si facilita l’avvio
del processo e si garantisce il
drenaggio dell’acqua in eccesso.
3. Apporto regolare e vario (non solo scarti di cucina)
Gli scarti organici della cucina e gli scarti verdi del giardino da
introdurre nel composter vanno raccolti in modo differenziato. Gli
scarti di cucina vanno raccolti in una bio-pattumiera di 6-10 litri di
volume da affiancare alla pattumiera in cui si raccolgono i rifiuti non
riciclabili. La miscelazione degli scarti UMIDI + SECCHI deve portare
ad ottenere un’equilibrata presenza di acqua, ossigeno, azoto e
carbonio.
L’aggiunta degli scarti dovrebbe essere abbastanza regolare e
diversificata: alternare l’apporto di quelli molto UMIDI:freschi,
succosi, verdi e AZOTATI (avanzi di cucina, erba)
con altri più SECCHI:vecchi, di colore marrone e CARBONIOSI
(potature e ramaglie, fogliame, paglia, legnetti, carta e cartone
spezzettato…).
Un apporto vario permette anche di ottenere il giusto rapporto
carbonio/azoto. La regola comune suggerisce di aggiungere 2-3 parti
di materiale marrone a 1 parte di materiale verde oppure introdurre
nel composter scarti secchi carboniosi e umidi azotati con un
rapporto in peso di 1 a 2.
Se vi è troppo carbonio,
i microbi avranno una insufficiente presenza di azoto, che è necessario
alla loro riproduzione; il processo di compostaggio sarà estremamente
lento e il composto ha un odore di “uovo marcio”; bisogna allora
aggiungere dell’erba falciata o delle foglie.
Se vi è troppo azoto,
parte dell’azoto eccedente le necessità di riproduzione dei batteri verrà
perso, perdendo così un elemento fertilizzante che provoca cattivi
odori (odore di urina) in quanto viene liberato in forma di ammoniaca.
Per accelerare il processo di compostaggio, ogni 50 – 60 cm, alla
miscela delle materie si può aggiungere uno strato di 10 cm di soli
scarti secchi con una paletta di terra o composto pronto in piccole
quantità;i materiali secchi dovranno essere inumiditi, perché avvenga
il loro compostaggio.
NON COMPRIMERE MAI gli eventuali scarti che non entrassero nel
composter; si consiglia di accumularli all’aria aperta ed aspettare
alcuni giorni fino a quando quelli presenti nel composter non si
saranno ridotti, naturalmente, in volume. Quindi introdurre gli scarti
accumulati.
Il rapporto C/N e la porosità sono quindi i parametri più importanti
che caratterizzano il processo di compostaggio.
4. Evitare i pezzi grossi
Per favorire una trasformazione veloce ed omogenea, si consiglia di
spezzettare gli scarti più grossi (ramaglie, ecc.) con un falcetto o, per
grandi quantità, con un biotrituratore. La dimensione del materiale
consigliata è compresa tra i 10 ed i 30 cm.
5. Rivoltare e mescolare
È consigliato rivoltare periodicamente, e comunque quando si
sviluppano odori, gli scarti appena messi mescolandoli con quelli più
"vecchi", con l’aiuto di un utensile (si consiglia il forcone o l’ AIRQUICK: arieggiatore) 3 – 4 volte al mese ed evitando di comprimere
la massa in compostaggio.
6. Garantire l’ aerazione
Il compostaggio e un processo “AEROBICO” per cui l’ossigeno è
necessario ai microorganismi per compostare i rifiuti. Se l’aerazione è
adeguata non si formano mai cattivi odori e le condizioni per la
formazione dell’humus sono ottimali. Per garantire la necessaria
aerazione il materiale deve essere sempre poroso (umido e foglie
secche o rametti assieme).
7. La prova dell’umidità
Se la percentuale di umidità è troppo bassa la carica batterica e
microbica non può svilupparsi e il processo di decomposizione rallenta
molto. Se invece il materiale è troppo fradicio, i rifiuti si
appesantiscono e si compattano, impedendo il passaggio dell’aria
innescando processi “ANAEROBICI” che generano odori sgradevoli.
Per essere sicuri che l’umidità sia corretta, dal 45 al 65%, si può
misurare praticamente con la prova del pugno.
Si può stringere una manciata di materiale nel pugno: se escono
alcune gocce di liquido si ha l’umidità ottimale, se gocciola parecchio,
la massa è troppo umida e si consiglia di aggiungere rifiuti secchi
(paglia, foglie secche, legno), mentre se il palmo della mano non è
umido o non esce nessuna goccia, l’umidità è scarsa e bisogna
annaffiare un po’.
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GESTIONE del BIO –COMPOSTER
CONSIGLI E INFORMAZIONI UTILI
1. Conservare il materiale secco
Per garantire una corretta miscela conviene provvedere ad un
accumulo di materiale secco che è spesso presente in alcuni periodi
dell’anno. Si può allora creare una zona di accumulo di frasche e
foglie che possono essere dosate poi gradualmente. Va bene
utilizzare anche del cartone, della paglia o della segatura (non
trattata) che può esserci regalata da qualche conoscente contadino
o falegname. Le tosature di siepe, abbondanti durante la bella
stagione, possono essere utilizzate spezzandole grossolanamente
come materiale di struttura. Se triturate con il trituratore sono più
facilmente decomponibili e contengono da sole il giusto rapporto
carbonio/azoto e la giusta umidità.
2. Temperatura
In un corretto compostaggio la temperatura della massa dopo
qualche giorno tende ad innalzarsi fino a raggiungere i 55-60°C
garantendo così l’igienizzazione del materiale (muoiono i germi e le
piante dannose). Questo processo si verifica molto velocemente, ad
esempio quando si composta l’erba dello sfalcio dei giardini. Dopo
alcune decine di giorni dalla prima miscelazione la temperatura cala
fino a raggiungere quella ambiente; allora il compost è maturo. Con
piccole quantità di materiale fresco può essere difficoltoso
raggiungere l’igienizzazione, in questo caso non conviene inserire
nel composter le piante infestanti o malate e le lettiere per cani e
gatti.
3. Gestione
I BIO-Composter hanno un volume da 300 a 750 lt.; in essi sono
inseribili scarti compostabili da 5 a 6 volte il loro volume di
contenimento. Questo è dovuto al fatto che gli scarti posti a
compostare hanno un'alta percentuale d'acqua e d'aria (gli sfalci
d'erba hanno una percentuale di circa l'80-85% d'acqua) che si
trasforma rapidamente nel processo di compostaggio.
Con il BIO-Composter sono realizzabili 2 cicli di compostaggio
all'anno, da Settembre a Marzo (7 mesi) e da Aprile ad Agosto (5
mesi).
Per accelerare il processo di compostaggio degli scarti organici
introdotti nel composter è opportuno migliorare la presenza e la
circolazione dell'aria e permettere una omogenea maturazione del
materiale inserito. Una buona presenza e circolazione dell'aria si
otterrà smuovendo periodicamente con l'arieggiatore (1 volta ogni
7/14 giorni), gli ultimi strati di scarti organici posti a compostare.
Dopo 5 mesi nel periodo estivo e 7 mesi nel periodo invernale si
potrà iniziare ad asportare il Compost Pronto dagli sportelli inferiori.
Un accorgimento per avere omogenea maturazione degli scarti
organici posti a compostare si otterrà non caricando più il
Composter dopo 5 mesi nel periodo invernale e 4 mesi nel periodo
estivo, lasciando che su tutti gli scarti avvenga una prima fase di
maturazione per poterli poi asportare contemporaneamente dal
Composter. Questa tecnica è praticabile dotandosi di un 2°
Composter dove poter inserire gli scarti organici che verranno
prodotti e non più inseriti nel primo.
Una successiva maturazione di 3-4 mesi del Compost PRONTO, in
sacchi di juta o in un luogo arieggiato ma protetto dalle piogge, ci
fornirà del Compost MATURO utilizzabile a diretto contatto delle
radici di piante e fiori del giardino (rinvaso di fiori e nelle buche di
piantagione).
Soluzioni ai problemi che possono sorgere nel
compostaggio domestico
Il Compostaggio domestico con i BIO-Composter, se ben
condotto, non produce problemi. Il comparire di alcuni
inconvenienti, (odori, talpe e arvicole, presenza di moscerini) è
causato da una NON corretta applicazione della tecnica del
compostaggio. Nella tabella qui riportata, sono elencati i più
frequenti inconvenienti che si verificano, le cause e le soluzioni da
porre in atto.
Problemi
Causa
Non corretta miscelazione
degli scarti UMIDI con gli
scarti SECCHI
Odori
Eccessiva umidità degli
scarti posti nel composter
Presenza di talpe e
arvicole
Presenza di
moscerini nel
composter
Lento processo di
compostaggio
Presenza di muffe
negli strati interni
degli scarti posti a
compostare
Mancanza della griglia e
rete antitalpe.
Scarti umidi non ricoperti
Eccessiva presenza di scarti
SECCHI.
Presenza di aghi di conifere
o di querce che contengono
sostanze battericide (fenoli,
tannini).
Scarsa umidità
Carenza di umidità
Soluzione
Inserire degli scarti
SECCHI triturati e
miscelarli con
l’arieggiatore. Inserire
uno strato di terra 2-3
cm
Inserire degli scarti
SECCHI triturati e
miscelarli con
l’arieggiatore.
Acquistare una rete
metallica con maglie di
1 cm x 1 cm
leggermente più
grande del composter
e porla alla base
Ricoprire gli scarti
umidi con della terra,
della sabbia (3-4 cm)
o degli scarti SECCHI.
Lasciare aperto lo
sportello di
inserimento del
composter.
Irrorare gli scarti con
dell’attivatore
reperibile in
commercio.
Aggiungere scarti
UMIDI o del concime
azotato.
Inumidire gli scarti
presenti nel composter
Inumidire il materiale
presente nel
composter e
smuoverlo con
l’arieggiatore.
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C’E’ COMPOST E COMPOST
In dipendenza dai tempi di compostaggio si distinguono
essenzialmente 3 tipi di COMPOST: Compost FRESCO, Compost
PRONTO e Compost MATURO.
Compost FRESCO
si ottiene dopo 2-3 mesi dall' inserimento dei rifiuti nel BIOComposter, è un Compost che non ha ancora terminata la
trasformazione biologica ed ha un contenuto elevato di elementi
nutritivi (azoto , fosforo e potassio) . Si può utilizzare per
concimazioni dell'orto in autunno ad una certa distanza dalla
semina o dal trapianto; evitarne l'utilizzo a diretto contatto con le
radici, può DANNEGGIARLE.
Compost PRONTO
si ottiene dopo 4-6 mesi dall' inserimento dei rifiuti nel BIOComposter, è un Compost che ha terminata la trasformazione
biologica, cede lentamente alle piante gli elementi nutritivi
immagazzinati (azoto, fosforo, potassio) ed è utilizzabile prima
della semina e del trapianto di coltivazioni dell'orto.
Il nostro compost
Compost MATURO
si ottiene dopo 2-3 mesi dalla maturazione del Compost PRONTO
prodotto con il BIO-Composter, è un compost con una elevata
quantità di Humus; è un Compost che possiede scarsi elementi
fertilizzanti ma migliora le proprietà biologiche, chimiche e fisiche
del terreno ed è utilizzabile a diretto contatto con le radici delle
piante nei periodi vegetativi delicati (germinazione,radicamento) ed
è indicato soprattutto come terriccio per le piante in vaso e per le
risemine e infittimenti dei prati.
Tipologie di Compost, tipo di utilizzo e dosi di impiego
Tipologie di
compost
FRESCO
PRONTO
(vagliatura
grossolana)
PRONTO e
MATURO
Tipo di
utilizzo
Orto
Costruzione di
Giardini
(aiuole,
terrapieni,
ecc.) e
nell'orto
Impianto di
giovani alberi
e siepi
MATURO e
Manutenzione
ben
RAFFINATO dei tappeti
(vagliato a10 erbosi
mm)
MATURO e
Floricoltura e
ben
Orticoltura in
RAFFINATO vaso
(vagliato a10
mm)
Dosi di impiego
5 LT al mq.,una carriola da 50/60lt.
ogni 10 mq. come concimazione
autunnale o prima delle semine
primaverili lasciando che trascorrano,
almeno, 10-15 giorni dall' impianto.
20-30 lt. al mq., in miscela con
sabbia e terra,sul terreno di semina
del prato. Una carriola da 50/60 lt.,
ogni 10 mq. Come concimazione
prima delle semine nell'orto.
Porre al fondo della buca di
impianto 8-12 lt. di compost,
ricoprire con terra per 4-5 cm e poi
porre a dimora le piante con radice
nuda.
Con Compost Maturo e ben raffinato
ricoprire con un sottile strato (0,5
cm), in primavera o in autunno, il
tappeto erboso , le dosi risultano di
4-5 lt. al mq.
Utilizzare il compost maturo in una
percentuale del 50% in miscela con
torba o terriccio torboso per la
preparazione di terricci per vasi da
fiori. Per il diretto contatto con le
radici il compost deve essere ben
maturo, per non provocare
l'ingiallimento e la stentata crescita
delle piante dovuta alla non ultima
stabilizzazione
della
sostanza
organica.
Ricoprire con 3-5 cm (30-50 lt /mq)
SOVVALLI
di residui lignei le aiuole o le colture
Pacciamatura
LIGNEI
orticole e frutticole
derivati dalla di aiuole,
(pomodori , melanzane , meli,
albicocche...).
setacciatura coltivazioni di
del Compost alberi da frutta La Pacciamatura è una pratica di
copertura della superficie di un suolo
(dimensione e piante
coltivato per evitare la crescita di
dell'orto
3-5 cm)
malerbe e l'evaporazione di acqua dal
suolo nei mesi estivi.
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PERCHÉ PRODURRE IL COMPOST?
In natura i resti di vegetali e di animali (foglie secche, feci, spoglie
di animali) vengono decomposti dai microrganismi decompositori e
insetti presenti nel terreno che li trasformano in acqua, anidride
carbonica, sali minerali e humus-compost.
L'humus-compost è la componente organica del suolo solo
parzialmente demolita, quindi, un terriccio che può essere
considerato una vera e propria riserva di nutrimento per le piante
data la capacità di trattenere e liberare lentamente ma
costantemente gli elementi nutritivi necessari alle piante (azoto,
fosforo, potassio) assicurando la fertilità costante del terreno.
Considerando che:
1. Gli scarti di cucina e gli scarti verdi del giardino che finiscono
nei rifiuti vengono inviati alle discariche o negli inceneritori,
creando problemi ambientali.
2. Gli scarti del giardino (erba, legno proveniente dalle potature,
foglie) che vengono bruciati, producono inquinamento dell'aria
che respiriamo.
3. L’humus è solo il 2-4% in peso del terreno
HUMUS
e costituisce l'elemento fondamentale di fertilità e, inoltre,
contribuisce al miglioramento delle sue proprietà biologiche,
fisiche e chimiche, cioè:
• rende i terreni sabbiosi capaci di trattenere l'acqua e gli
elementi nutritivi in esse disciolti e rende quelli argillosi
meno compatti e più porosi al passaggio dell'aria e
dell'acqua (proprietà fisiche).
• trattiene gli elementi nutritivi apportati con le
concimazioni chimiche al terreno (azoto, fosforo e
potassio) e li rilascia gradualmente (proprietà chimiche).
4. Tutti gli scarti organici costituiscono in media il 35% dei
rifiuti cittadini e quindi un problema economico non di poco
conto che incide sui costi di smaltimento a carico delle
Amministrazioni comunali, ma in realtà a carico dei cittadini.
Partendo da questo dato (35%) il gruppo ha ritenuto
utile:
a) informarsi sul quantitativo di rifiuti prodotti nel
Comune di Uggiano e i relativi costi per il loro
smaltimento (vedi tabella)
anno
Tot. rifiuti
prodotti
(tonnellate)
2002
1.773
Rifiuti
conferiti in
discarica
(tonnellate)
1.601
Rifiuti raccolti
in forma
differenziata
(tonnellate)
172
2003
1.706
1.498
208
12,1
2004
1.940
1.682
258
13,2
2005
2.155
1.639
516
23,9
2006
2.256
1.707
549
24,3
2007
1.749
1.385
364
20,8
2008
2.040
1.646
394
19,3
%
differenziati
Costi
9,7
Costo per tonnellata smaltita in discarica: anno 2006 -
€
59.700,00
€
105.000,00
€
125.000,00
€ 35
Costo per tonnellata smaltita in discarica: anni 2007 e 2008 - € 76,17
b)
rilevare la quantità di rifiuti biodegradabili separandoli
da quelli non biodegradabili prodotti nelle proprie
famiglie nell’arco di trenta giorni, utilizzando la scheda
sottostante come strumento di registrazione dei dati.
ISTITUTO COMPRENSIVO
Scuola Infanzia – Elementare - Media - Uggiano la Chiesa
ALUNNO/A _______________________________________________________
A.S. 2008/09
Gentili genitori, il progetto PON FSE – 2008/288: “Competenze chiave in scienze” in cui suo/a
figlio/a è impegnato/a prevede che ogni corsista pratichi per un mese, nella propria abitazione, la
raccolta differenziata spinta attraverso la separazione in due sacchetti diversi della frazione umida
(scarti alimentari e altro materiale biodegradabile) dalla frazione non biodegradabile rilevandone
il peso prima di essere smaltite nel cassonetto.
Si ringrazia anticipatamente per la collaborazione.
Data
Peso frazione umida
biodegradabile
Peso totale:
Peso altri rifiuti non
biodegradabili
Peso totale:
Peso totale
Peso totale:
RISULTATI DELL’INDAGINE
La quantità di rifiuti che vanno a finire in discarica è di 554,8 Kg. La
frazione biodegradabile prodotta risulta di 362,8 Kg. pari al 65%
circa mentre quella non biodegradabile risulta di 192 Kg. pari al
35%.
La frazione biodegradabile, però, è comprensiva del materiale
organico che normalmente non conviene compostare (avanzi di
carne, ossi, pesce, salumi e formaggi) per cui si può
ragionevolmente dedurre che il valore più reale del materiale da
compostare sia intorno al 50% pari a 280 Kg. circa.
Pertanto:
280 Kg. x 12 mesi = 3,36 tonnellate di rifiuti da compostare
prodotte in un anno
3,36 x € 76,17 = 255,93 € risparmio operato dalle 15 famiglie in
un anno
€ 255,93 : 15 = € 17,06 risparmio operato da una sola famiglia in
un anno
€ 17,06 x 1500 = € 25.590,00 risparmio operato dalle 1500
famiglie del comune di Uggiano
Questo risparmio rappresenta un dato degno di considerazione e
indica che è certamente conveniente percorrere la strada del
compostaggio domestico per cui il gruppo ritiene che le
Ammnistrazioni Comunali dovrebbero ridurre le tasse a quei
cittadini che lo praticano.
IN CONCLUSIONE
E’ IMPORTANTE RICICLARE DIRETTAMENTE
PRESSO IL NOSTRO GIARDINO ED ORTO,
GLI SCARTI ORGANICI CHE PRODUCIAMO
IMITANDO LA NATURA
Utilizziamo tutti il BIO-Composter per contribuire a:
• ridurre i rifiuti da inviare alle discariche e all'incenerimento con
i minor costi di trasporto e smaltimento.
• prevenire la produzione di inquinanti atmosferici che si
genererebbero dalla bruciatura di questi scarti;
• ridare la fertilità al suolo del nostro giardino, del nostro orto e
delle piante in vaso, utilizzando un concime naturale e
compatibile con l’ambiente al cento per cento.
• si può beneficiare di uno sconto sulla tassa dei rifiuti (molti
Comuni lo applicano già)
Allora, conviene davvero a tutti e a ciascuno di noi il processo
biologico di compostaggio domestico.
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GLI ESSERI VIVENTI NON POSSONO VIVERE DA SOLI
Se osservi un qualsiasi angolo della natura ti puoi accorgere che
nessun organismo vive isolato, ma ognuno è a contatto con altri
esseri della sua stessa specie e di altra specie. A questi ultimi esso è
legato da un grandissimo numero di relazioni che non sono casuali
ma permettono ad ogni specie di soddisfare i suoi bisogni vitali tipici.
Di conseguenza:
“tutti gli organismi che vivono nello stesso luogo formano una
comunità biologica , cioè un’associazione organizzata.
In una comunità biologica sono presenti, in generale, più specie di
organismi. Ebbene: “tutti gli individui della stessa specie, che
appartengono a una comunità biologica, formano una
popolazione. Ad esempio in un bosco ci sono: la popolazione di
querce, la popolazione di fringuelli, ecc.
Ogni organismo in una comunità biologica non è legato soltanto agli
altri esseri viventi (piante e animali), ma anche alle cose inanimate
presenti nell’ambiente. Per la sua vita, infatti, sono molto importanti
anche le caratteristiche fisiche e chimiche dell’ambiente cioè la
temperatura, la natura del suolo, l’umidità, la luce,ecc.
Pertanto: “l’insieme della comunità biologica e dell’ambiente in
cui essa vive si chiama ECOSISTEMA.
ecosistema
stagno
Ogni ECOSISTEMA come uno stagno, un prato, un bosco, ecc..
ha la propria comunità biologica nel senso che piante e animali
che vivono tipicamente in uno stagno sono diversi da quelli che
vivono in un bosco o in un prato.
In base al modo in cui si procurano il nutrimento, gli esseri
viventi di un ecosistema si dividono in PRODUTTORI e
CONSUMATORI
Ogni organismo deve nutrirsi e perciò scambia continuamente
materia ed energia con gli altri esseri viventi e con l’ambiente.
Quando ciascun vivente di un ecosistema trova il nutrimento
che gli è necessario, la comunità biologica dell’ecosistema rimane
stabile nel tempo: cioè, non cambiano né le specie né il numero degli
individui che la formano.
Ecco perché:
“ quando ciascun vivente di un ecosistema trova il nutrimento
che gli è necessario, l’ecosistema si dice in equilibrio.
In base al modo in cui si procurano il nutrimento, gli esseri viventi di
un ecosistema si dividono in due grandi gruppi:
1) i PRODUTTORI: sono gli organismi autotrofi (cioè le piante)
che, mediante la fotosintesi fabbricano il nutrimento per se
stessi e per tutta la comunità;
2) i CONSUMATORI: sono gli organismi eterotrofi ( gli animali)
cioè tutti gli organismi che utilizzano il nutrimento fabbricato dai
produttori.
Come hai già appreso, gli organismi eterotrofi sono gli animali che si
suddividono in due gruppi:
Gruppi
Animali
(come sono anche
chiamati)
Che cosa
mangiano
Consumatori del
1° ordine
vegetali
Erbivori
Carnivori
Consumatori del
2° ordine
animali erbivori
Consumatori del
3° ordine
animali carnivori
CATENE E RETI ALIMENTARI
Gli organismi di una comunità possono essere ordinati in
modo che ciascuno mangi quello che lo precede e sia mangiato
da quello che lo segue. Queste serie si chiamano “CATENE
ALIMENTARI”.
Più catene alimentari che si intersecano formano una “RETE
ALIMENTARE”
Ogni animale in natura mangia altri animali e a sua volta è mangiato
da altri animali. Perché la vita si mantenga sul nostro pianeta, le cose
devono procedere in questo modo.
Per esempio il topo campagnolo (un erbivoro, cioè un consumatore
del 1° ordine) può essere preda di un serpente (che è un carnivoro,
cioè un consumatore del 2° ordine); il serpente, a sua volta, può
essere mangiato da un gufo (che è anch’esso un carnivoro, ma un
consumatore del 3° ordine). Quindi:
“la vita di tutti gli animali è dominata da una legge: mangiare
ed essere mangiati”.
Gli organismi di una comunità biologica possono essere ordinati in
modo che ciascuno mangi quello che lo precede e sia mangiato da
quello che lo segue: si dice che sono ordinati in “catene
alimentari”.
Per esempio, in uno STAGNO si può trovare la catena alimentare:
lenticchia d’acqua → larva di zanzara → ditisco → trota
In un PRATO si può trovare la catena alimentare:
trifoglio
falco
cavalletta
biscia
lucertola
Le catene alimentari cominciano sempre con un produttore e
terminano spesso con un animale predatore.
Le catene alimentari non sono fisse
Le catene alimentari non sono fisse. Per esempio, col
sopraggiungere dell’inverno, le lucertole e le bisce vanno in letargo.
In tal modo la catena alimentare di cui fanno parte si interrompe. In
tal caso i falchi, che sono attivi tutto l’anno, ricorrono a un’altra
catena alimentare, per esempio:
erba
lepre
falco
Reti alimentari
In ogni comunità esistono molte catene alimentari che si intersecano
formando “reti alimentari”.
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DECOMPOSITORI O BIORIDUTTORI
Fra i consumatori rappresentano un gruppo
particolarmente importante
Sono per lo più funghi: unicellulari (lieviti) e
pluricellulari (muffe) e organismi microscopici come i
batteri.
Vivono soprattutto nel terreno
Sono specializzati nel decomporre i residui organici
degli altri membri della comunità
Le sostanze che essi producono demolendo i residui
organici si chiamano, nel loro insieme, Humus. L’humus
arricchisce il terreno, rendendolo fertile.
Nella loro opera di demolizione, i decompositori sono
aiutati da altri due gruppi di organismi: i detritivori e gli
spazzini
a. Detritivori (in latino detritium significa “rammento,
resto” e vorare significa “divorare, mangiare”. Sono
molte specie di piccoli animali (lombrichi, insetti, ecc.),
che si nutrono di residui e detriti organici vegetali e
animali;
b. Spazzini: sono animali più grandi (avvoltoi, sciacalli,
iene) che, oltre a cacciare prede vive, si nutrono spesso
di carogne e di carcasse.
I BATTERI
I batteri sono gli organismi viventi più piccoli che si conoscano:
nella lunghezza di un millimetro se ne potrebbero allineare fino a
2.000
Non tutti batteri hanno la stessa forma ma può essere a bastoncini
(bacilli), a palline (cocchi), a virgole (vibrioni), a spirali.
Si nutrono in tre modi diversi secondo le specie alle quali
appartengono:
1. Specie autotrofe, che possiedono la clorofilla, usano la
luce del sole per compiere la fotosintesi.
2. Specie autotrofe, ma che non possiedono la clorofilla: al
posto della luce del sole utilizzano energia chimica da varie
sostanze per produrre la propria materia vivente
3. Specie eterotrofe: sono la maggioranza e si distinguono due
tipi di batteri:
• I batteri aerobi cioè i batteri che per vivere hanno
bisogno dell’aria; infatti, ricavano energia ossidando le
sostanze organiche con la respirazione, proprio come gli
animali;
• I batteri anaerobi cioè i batteri che per vivere non hanno
bisogno dell’aria; infatti, essi ricavano energia dalle
sostanze organiche, senza far ricorso all’ossigeno.
I batteri si riproducono molto rapidamente (20 minuti) per
divisione o scissione della cellula madre in due nuove cellule figlie
identiche alla madre.
Essi vivono dovunque: nel terreno, dove decompongono i materiali
organici; sulla superficie o dentro l’organismo di piante o di animali;
nelle acque e nell’atmosfera.
Possono sopportare temperature superiori a 80°C sopra lo zero e
inferiori ai 100 °C sotto lo zero.
BATTERI AMICI E BATTERI NEMICI
Ai batteri appartengono sia specie amiche sia specie nemiche
dell’uomo e degli animali
Le specie amiche sono:
• Quelle che vivono decomponendo i resti di animali e di piante:
• Alcuni batteri, i Rhizobium leguminosarum, sono in grado di
trasformare l’azoto dell’aria in composti azotati che
arricchiscono il terreno e sono indispensabili alle piante;
• Altri vivono in gran moltitudine nel nostro intestino (flora
intestinale), dove aiutano la digestione
• Altri sono usati industrialmente per la produzione dell’aceto;
• Altri sono usati industrialmente per la produzione dello yogurt;
• Altri sono usati industrialmente per la produzione di formaggi;
• Altri sono usati industrialmente per la produzione di medicinali
(insulina);
• Altri sono usati industrialmente per la decomposizione dei
rifiuti urbani;
Alle specie nemiche appartengono batteri che causano malattie
negli organismi viventi, compreso l’uomo. Essi si chiamano
patogeni. Per esempio alcuni causano la tubercolosi, altri la
difterite, altri il tetano, la peste, la bronchite, la polmonite, ecc.
CARATERISTICHE GENERALI DEI FUNGHI
I funghi non possiedono clorofilla, quindi sono organismi
eterotrofi. Essi ricavano il proprio nutrimento o dalla demolizione
di residui di altri organismi o da altri esseri viventi.
In base al modo in cui si nutrono, i funghi possono essere distinti in
3 gruppi:
1. Funghi saprofiti: essi ricavano il proprio nutrimento
demolendo residui di altri organismi. Son tra i più importanti
organismi decompositori e sono utilissimi per l’equilibrio di
ogni ecosistema;
2. Funghi parassiti: essi vivono a danno dell’organismo ospite
da cui traggono il nutrimento
3. Funghi simbionti: essi vivono in simbiosi con un altro
organismo, dal quale traggono nutrimento, ma al quale
forniscono in cambio un servizio utile. Ad esempio i funghi che
vivono in simbiosi con un’alga formano i licheni. Nel lichene il
fungo procura l’acqua e i sali minerali (che assorbe dal
terreno); l’alga, compiendo la fotosintesi clorofilliana, fabbrica
il cibo per sé e per il fungo.
La maggior parte dei funghi sono microscopici: ne sono esempi i
lieviti e le muffe
I LIEVITI
I lieviti (Sacharomyces cerevisiae) sono funghi unicellulari il cui
nome scientifico è saccaromiceti (dal latino, <<funghi – che si
nutrono di – zucchero>>) .
In natura sono molto diffusi e vivono immobili sulla superficie dei
frutti pronti ad attivarsi e a utilizzare i succhi zuccherini contenuti
quando si aprono un varco nella buccia.
Essi, quindi, ricavano l’energia per vivere demolendo sostanze
organiche ( glucosio); le trasformazioni che avvengono nelle
sostanze organiche per opera dei lieviti sono dette fermentazioni.
Le fermentazioni assai note sono quella che produce la birra
dall’orzo e quella che trasforma il mosto in vino.
Comunemente però li conosciamo sottoforma di piccoli dadi messi
in commercio per la panificazione.
E’ difficile accettare l’idea che questi cubetti siano insiemi compatti
di microscopici esseri viventi. Per giunta, se li osserviamo al
microscopio non si muovono e appaiono come sferette immobili.
In realtà, essendo viventi, si riproducono, si nutrono, respirano
e muoiono.
LE MUFFE
Le muffe sono organismi eterotrofi (quindi non fotosintetici). Anche
le muffe per le loro esigenze vitali (crescere e riprodursi) hanno
bisogno di carbonio presente nello zucchero cioè si nutrono di
sostanze organiche che digeriscono all’esterno mediante enzimi.
Quindi
le
muffe
vengono
considerate
organismi
decompositori perché si nutrono per assorbimento, ossia
digeriscono esternamente il materiale organico su cui
crescono mediante enzimi, e poi l’assorbono per cui il
materiale, un poco alla volta, viene demolito e scompare
perché digerito dalle muffe.
Affinchè il cibo digerito esternamente possa essere assorbito
si deve sciogliere in acqua e poi viene trasportato in
soluzione all’interno del corpo della muffa; l’umidità, quindi,
è necessaria proprio per questo tipo di nutrizione.
Le muffe si riproducono asessuatamente mediante spore e ciò
assicura una rapida e notevole diffusione. Crescono bene in
luoghi umidi e, non essendo organismi fotosintetici, anche al buio.
Molte sono dannose perché sono parassite di piante e di animali, e
nei paesi tropicali a clima caldo e umido solo gli oggetti di metallo e
di plastica si salvano dal loro attacco: carta, legno, cuoio, stoffe
vengono distrutti senza scampo.
Altre muffe invece sono utili e insostituibili:
• le muffe che prosperano nel terreno e che agiscono da
decompositori
• le muffe utilizzate nella produzione dei formaggi (ad esempio il
gorgonzola)
• le muffe utilizzate per la produzione di antibiotici (ad esempio
la penicillina)
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ESPERIMENTI
1°) IL LIEVITO VIVE (si nutre, si riproduce, respira e muore)
SCOPO: DIMOSTRARE
VIVENTE
CHE
IL
LIEVITO
E’
UN
ESSERE
I lieviti o saccaromiceti sono funghi unicellulari che ricavano
l’energia necessaria per la riproduzione e tutte le altre funzioni vitali
dalla respirazione.
La respirazione cellulare, così come avviene in tutte le cellule degli
organismi pluricellulari, avviene anche nella singola cellula degli
unicellulari.
Quindi ogni cellula di lievito, in presenza di ossigeno, respira,
ossia demolisce lo zucchero trasformandolo in CO2 e H2O secondo la
reazione:
C6 H
I2O6
+
6 O2
6 CO2 +
6 H20 + Energia
In carenza di ossigeno, invece, la cellula di lievito compie solo la
glicolisi producendo oltre alla CO2 , alcool etilico C2H5OH (o
etanolo). Il processo di degradazione dello zucchero in alcool e CO2
è detto anche fermentazione alcolica.
C6 H
I2O6
2 C2H5OH
+
2 CO2 + Energia
La fermentazione alcolica operata dai saccaromiceti che si trovano
nel succo dell’uva ricco di glucosio è l’evento principale della
trasformazione del mosto in vino.
In questa esercitazione si potrà verificare che i saccaromiceti, in
presenza di uno zucchero come il saccarosio, sviluppano CO2. Lo
sviluppo di CO2 è maggiore se al saccarosio si aggiunge un po’ di
preparato per brodo, che arricchisce la dieta dei lieviti di proteine.
La CO2 prodotta all’inizio è dovuta alla respirazione aerobica poi,
esaurito l’ossigeno, è dovuta alla sola fase anaerobica.
E’ utile ricordare che il lievito vive meglio respirando che non
fermentando, perché nel primo caso riesce a ricavare un numero di
molecole di ATP circa 20 volte maggiore rispetto a quelle ottenute
per fermentazione.
Materiale occorrente
Inizio dell’esperimento
Scheda di registrazione
tempo
Disegno
della
provetta
appena
allestita
Disegno
della
provetta
dopo
1
ora
Disegno
della
provetta
dopo
2
ore
Disegno
della
provetta
dopo
3
ore
Provetta
Provetta
Provetta
Provetta
Provetta
A
B
C
D
E
(acqua)
(lievito)
(lievito + (lievito +
zucchero)
zucchero+
preparato
per brodo)
(lievito
+
zucchero
+
preparato
per
brodo ad alta
temperatura)
fase intermedia dell’esperimento
risultato finale e confronto
Come dimostrare che il gas sviluppato dai saccaromiceti e
che riempie il palloncino è CO2 ?
Basta far reagire il gas con l’idrossido di calcio contenuto nell’acqua
di calce.
L’anidride carbonica reagisce con l’idrossido di calcio
Ca(OH)2 presente nell’acqua di calce secondo la reazione
CO2
+
Ca(OH)2
inizio della reazione
CaCO3
+
H20
formazione del carbonato di calcio
L’acqua di calce rappresenta un importante indicatore dell’anidride
carbonica, perché solo a contatto con questo gas la soluzione
diviene torbida e biancastra a causa della formazione di carbonato
di calcio, CaCO3 , bianco e insolubile.
2°) I LIEVITI e la PANIFICAZIONE (fermentazione alcolica)
Se si guarda attentamente una fetta di pane, si vedrà al suo interno
un grande numero di “buchi”; questi buchi sono creati proprio
dall’azione del lievito di birra.
Materiale occorrente : 250g di farina, un quarto di lievito di birra,
acqua tiepida, una pentola, un recipiente graduato
Procedimento: si scioglie in acqua tiepida il lievito di birra e si
mescola con la farina nella pentola. L’impasto si versa nel recipiente
graduato, si registra il livello raggiunto e si copre con un panno di
lana. Ogni 15 minuti si misura il volume della pasta di pane e lo si
annota sulla scheda
Osservazione: il volume della pasta di pane man mano aumenta.
Conclusioni : I microrganismi del lievito di birra, quando vengono
impastati con l’acqua e la farina, cominciano il loro “lavoro”:
trasformano cioè gli zuccheri contenuti nell’amido della farina
(molecole di glucosio) in alcool e anidride carbonica e si sviluppa
energia secondo la reazione:
C6 H I2O6+ lievito di birra
glucosio
2 C2H5OH + 2 CO2 + Energia
alcool etilico
Mentre l’alcol si volatilizza nell’aria, le bollicine di anidride carbonica
restano “intrappolate” nell’impasto, facendolo quindi gonfiare (per
questo motivo si dice che l’impasto lievita). Quando si mette
l’impasto lievitato a cuocere nel forno, anche l’anidride carbonica a
poco a poco se ne va via, lasciando i “buchi” che aveva formato.
3°) Altre FERMENTAZIONI
Le fermentazioni sono reazioni chimiche che avvengono in assenza
di ossigeno a opera di microorganismi molto semplici (batteri e
funghi microscopici). Esse producono, oltre all’anidride carbonica,
anche sostanze organiche particolari quali alcuni alcoli, l’acido
acetico e l’acido lattico.
L’uomo ha imparato a provocare artificialmente queste
fermentazioni per produrre sostanze come il vino, l’aceto, la birra e
lo yogurt.
ESPERIMENTO: YOGURT E ACETO ……. da alcuni BATTERI
Si possono sfruttare alcuni batteri per preparare in casa un
buon bicchiere di yogurt o per trasformare un bicchiere di
vino in aceto
Preparazione dello yogurt
Materiale occorrente: una bustina di fermenti lattici da acquistare in
farmacia, un bicchiere di latte (250cc), un fornello elettrico, cilindro
graduato, bacchetta di vetro o cucchiaio, pentolino, carta per
coprire, elastico, barattolo di vetro da 500cc, termometro.
Procedimento: si fa bollire un quarto di litro di latte e si versa poi in
un bicchiere, si aspetta che diventi tiepido e si aggiungono un pò di
fermenti lattici (una polverina bianca costituita da batteri in riposo).
Si copre il bicchiere, si avvolge in un panno e si lascia in un posto
caldo per circa otto ore.
Osservazione: alla temperatura di circa 40°C (quella del latte
tiepido) i batteri si svegliano e attaccano il latte rendendolo sempre
più acido; essi, inoltre, moltiplicandosi, lo fanno addensare,
trasformandolo in un buon bicchiere di yogurt.
Trasformazione di un bicchiere di vino in aceto
Materiale occorrente: un bicchiere di vino
Procedimento: si mette un bicchiere di vino, lasciandolo scoperto,
in un luogo tranquillo per due o tre giorni; trascorso questo tempo,
si prende il bicchiere e lo si osserva.
Osservazione: sulla superficie del vino si vede una patina sottile,
una specie di velo.
Conclusione: questa patina non è altro che una colonia di batteri
che sta trasformando il vino in aceto; è possibile rendersi conto di
ciò anche annusando il contenuto del bicchiere: l’odore non è più
quello del vino ma quello pungente tipico dell’aceto.
Lasciando scoperto il bicchiere ancora per qualche giorno, la patina
diventerà sempre più densa e compatta e formerà quella che viene
chiamata la “madre dell’aceto”. Questa, versata in un recipiente
contenente vino, lo trasformerà tutto in aceto.
vino
vino
4°) Coltiviamo e osserviamo la muffa del pane
SCOPO: Dimostrare il ruolo delle muffe nella decomposizione
della materia organica
Materiale occorrente: una fetta di pane in cassetta, un piattino,
un bicchiere largo, acqua, spatolina, lente d’ingrandimento,
microscopio e vetrino
Procedimento: si prende una fetta di pane fresco, si inumidisce
con un po’ d’acqua e si pone al centro di un piattino. Si copre con
un bicchiere largo capovolto in modo che si crei all’interno una
specie di camera umida.
Osservazione : nel giro di pochi giorni compaiono sulla superficie
del pane chiazze biancastre: è la muffa del pane.
Dopo qualche giorno ancora
Conclusioni : Con l’esperimento molto semplice si è potuto seguire
la germinazione e la crescita: la muffa del pane osservata
appartiene al genere Rhizopus che fa parte degli zigomiceti, il
gruppo più primitivo dei funghi. Il micelio che si sviluppa da una
spora ha colore chiaro; poco dopo (possono bastare anche poche
ore) compare una colorazione bruna, che al microscopio appare
costituita da esili ife che si allungano sul micelio e portano
all’estremità neri sporangi. La muffa, quindi, risulta costituita da un
micelio formato da ife che si sviluppano orizzontalmente
penetrando nel materiale su cui crescono. Dal micelio s’innalzano
ife che portano all’estremità gli sporangi sferici di colore scuro.
Negli sporangi sono contenute numerosissime spore che vengono
disperse nell’aria. Quando cadono su un materiale adatto, le spore
germinano.
OSSERVAZIONI al MICROSCOPIO OTTICO
OSSERVAZIONE dei batteri presenti nello YOGURT: il
Lactobacillus bulgaricus e lo Streptococcus termophilus.
Il latte viene trasformato in yogurt con l’impiego di batteri,
generalmente Lactobacillus bulgaricus e lo Streptococcus
termophilus. Questi batteri fermentano il lattosio e convertono il
latte in yogurt. I batteri impiegati nella produzione dello yogurt
costituiscono un esempio di microorganismi utili all’industria.
Materiale occorrente : una confezione di yogurt contenente
fermenti vivi; un microscopio; vetrini portaoggetti e copri oggetto;
una spruzzetta con acqua di rubinetto; una pinzetta; fazzoletti di
carta per la pulizia.
Procedimento: si mette una goccia d’acqua su di un vetrino
portaoggetti pulito. Con le pinzette si aggiunge alla goccia d’acqua
una piccola quantità di yogurt non più grande della testa di uno
spillo. Si scioglie lo yogurt nella goccia d’acqua con la punta delle
pinzette. Si copre il preparato con un vetrino copri oggetto e poi si
osserva al microscopio prima con l’obiettivo da 10x e poi con quello
da 40x.
Osservazione: si vedono proprio i lattobacilli e gli streptococchi: i
primi sono quelli a forma di bastoncino, i secondi sono quelli
disposti come i grani di un rosario.
OSSERVAZIONE dei batteri che vivono in
leguminose: i Rhizobium leguminosarum.
simbiosi
con
le
Con una pinzetta si stacca una protuberanza dalle radici di una
leguminosa (trifoglio, fava, ecc) e
si schiaccia su un vetrino
portaoggetti, si aggiunge una goccia d’acqua e si copre con il
vetrino coprioggetti. Il preparato si porta sul tavolino del
microscopio.
Si osserva un’enorme quantità di rizobi; questi batteri, detti
azotofissatori, trasformano l’azoto atmosferico (N) in composti
azotati cioè in sostanza organica fertilizzante per il terreno e quindi
utile per la crescita delle piante.
OSSERVAZIONE del lievito di birra
Nella esercitazione in cui i saccaromiceti sono stati nutriti con
zuccheri, precisamente il comune zucchero da tavola (saccarosio) e
con proteine sotto forma di preparati per brodo di carne, questi
microorganismi hanno generato altri saccaromiceti. Riproducendosi,
sul loro corpo unicellulare compare una piccola cellula o gemma che
si ingrossa e poi si stacca dalla cellula madre.
Per osservarli al microscopio è sufficiente versare una goccia del
contenuto della provetta D su un vetrino portaoggetti e coprire con
un copri oggetti.
Si osserva prima a piccolo ingrandimento e poi a maggiore
ingrandimento.
Le cellule del lievito, che è un fungo unicellulare, appaiono come
piccole sferette. Esplorando con attenzione il preparato, è possibile
osservare coppie di cellule, ancora unite, mentre si stanno
separando e, nel caso più fortunato, una cellula in gemmazione
(che è la modalità di riproduzione tipica dei lieviti): questa appare
come una cellula più piccola unita a una più grande. Quando si
staccano dalla cellula madre, le gemme lasciano una specie di
“cicatrice”.
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