Analisi tecnica e valutazione dei parametri di funzionamento e di efficacia di un’irroratrice ad ozono in vigneto contro Plasmopara viticola

The defense of crops through the use of phytosanitary products is an extremely consolidated practice that has been implemented for many years. However, now there are some discussion about their negative implications linked in particular to human health, environmental impact and biodiversity. Since the introduction of Directive 2009/128 / EC, the European Community has imposed a significant restriction on the use of pesticides, establishing a regulatory framework for their sustainable use. In addition Ue commission add the new update proposal issued on 22 June 2022 which aims to drastically reduce the consumption of these products by 50% by 2030. Searching alternative protocols without negative impact on the environment and human health assumes great importance. A first possible approach is represented by the new frontier of ozone. Ozone (O3) is a highly oxidative gas, which decomposes spontaneously without releasing residues in the environment. The major effect of this product is about the defense against the most common fungal diseases in the wine sector such as powdery mildew and downy mildew. The paper aims to describe the characteristics and properties that distinguish ozone and its possible uses in the agricultural sector. A more complete study was carried out through technical analyzes and tests in a common sprayer enriched with an Ecofarm ozonation system. The main goals of the tests was based on many redox potential (ORP) misuration to the ozonated water along all the paths inside the hydraulic pipeline and outside the nozzles. It was necessary to maintain stability and avoid excessive time wasters along the different parts of sprayer. A simultaneous technical analysis were conducted to the operating protocol and on the various components of the sprayer to allow the ideal situation for the maximum effectiveness of the treatment. Different types of nozzles were tested to evaluate the effect of different wheel and airflow sizes on the final redox potential. All tests were carried out at the mechanical garage of the TeSAF department of the University of Padua (Legnaro -PD, Italy) from 07/02/2022 to 18/02/2022. The results obtained show how the redox potential of the ozonated water inside the sprayer components need some times to reach an electrochemical equilibrium. In addition, the differences found in the redox potential of OW at noozles and on the bench test indicating an influence of the droplet size on the redox potential of the drop after spraying.

La difesa delle colture tramite l’impiego di prodotti fitosanitari rappresenta una pratica estremamente consolidata e messa in campo da molteplici anni. Tuttavia è sempre attuale il dibattito che verte sul loro utilizzo e mette in risalto i risvolti negativi legati in particolare alla salute umana, all’impatto ambientale e alla biodiversità. La Comunità Europea dall'introduzione della direttiva 2009/128/CE ha imposto una significativa restrizione all'uso dei pesticidi, stabilendone un quadro normativo; a cui si aggiunge la nuova proposta di aggiornamento emanata in data 22 giugno 2022 che si prefigge di imporre una drastica riduzione del 50% del consumo di tali prodotti entro il 2030. La ricerca di protocolli alternativi, che devono risultare efficaci senza effetti negativi su ambiente e salute umana assume considerevole importanza. Un primo approccio possibile è quindi rappresentato dalla nuova frontiera dell’ozono (O3). Si tratta di un gas fortemente ossidativo, in grado di decomporsi spontaneamente senza rilasciare residui nell'ambiente di utilizzo. L’efficacia di tale prodotto è legata principalmente alla difesa dalle patologie fungine più diffuse del settore viticolo quali oidio e peronospora. L’obiettivo del seguente elaborato mira a descrivere le caratteristiche e le proprietà che contraddistinguono l’ozono e i suoi possibili utilizzi nel settore agricolo. Uno studio più completo e approfondito è stato eseguito tramite analisi tecniche e prove sul funzionamento di un’irroratrice munita di sistema di ozonizzazione Ecofarm. L’obbiettivo principale delle analisi ha riguardato la misurazione ripetuta del potenziale di ossidoriduzione (ORP) dell’acqua ozonizzata lungo tutti i percorsi all'interno della condotta idraulica e all'esterno degli ugelli per garantire la stabilità ed evitare le eccessive perdite. Una contemporanea analisi tecnica delle differenze riscontrabili sulla scelta del protocollo di funzionamento e delle varie componenti dell’irroratrice ha permesso la ricerca della situazione ideale per la ottenere la massima efficacia del trattamento. Sono stati testati diversi tipi di ugelli per valutare l'effetto delle diverse dimensioni delle goccioline e del flusso d'aria sul potenziale redox finale. Tutte le prove sono state effettuate presso l'Officina meccanica del dipartimento TeSAF dell'Università di Padova (Legnaro-PD, Italia) dal 07/02/2022 al 18/02/2022. I risultati ottenuti rivelano come il potenziale redox dell'acqua ozonizzata all'interno dei componenti dell'irroratrice è influenzato da un ritardo dovuto alla necessità del raggiungimento di un equilibrio elettrochimico. Inoltre, le differenze statistiche riscontrate nel potenziale redox di OW agli ugelli e sul banco di prova mostrano un’ influenza della dimensione della goccia sul potenziale redox della stessa dopo l'irrorazione.