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Cremona, 18 marzo 2011

Tecnologie e processi per la valorizzazione energetica degli scarti dell’industria suinicola Relatore: Dott. Cristian Deori

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Nel 2004 → 2.000 digestori (Germania, Danimarca, Austria, Svezia e Italia);

Nel 2006 → oltre 2.500 unità di cui l’80% in Germania. La Svezia, altro leader nel settore, purifica il gas per l’autotrazione dei veicoli;

Nel 2007 → 5,9 Mtpe (35% da fonti derivanti da impianti agricoli) con aumento del 20,5% rispetto all’anno precedente;

GERMANIA LEADER NELL’ADOZIONE DEI DIGESTORI DI LIQUAMI

Eliopig s.r.l. via Artigianale,33 25025 Manerbio (BS)

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RegioneImpianti biogas settore agrozootecnico

Impianti biogas totali

Lombardia 102 150

Emilia-Romagna

36 86

Piemonte 35 86

Veneto 33 85

Trentino-Alto Adige

33 45

Fonte: Crpa 2010Eliopig s.r.l. via Artigianale,33 25025 Manerbio (BS)

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LIQUAME SUINO

Sost. Secca – ST (%) → 2,8 -6,0Sostanza organica – SV (% ST) → 63 – 77

Azoto totale – NTK (kg/m3) → 3 – 6

PRODUZIONE BIOGAS (m3/kg SV ingresso) 0,45 – 0,55 (di cui il 60-65% metano)

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Fonte: Crpa

5Eliopig s.r.l. via Artigianale,33 25025 Manerbio (BS)

CARATTERISTICHE CHIMICHE LIQUAME SUINO

% ss

Grassi 7 – 12,3

Proteine 16 – 28,9

Carboidrati 53,8

Cellulosa 10,3 – 22,9

Emicellulosa 17,1 – 20,8

Lignina 3,7 – 10,1

Residui inorganici 17,3 - 27

Fonte: Università di Milano

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PUNTI DI FORZA LIQUAME SUINO

• Produzione regolare e continuativa;

• Ottima propensione tecnica alla digestione anaerobica, purché non eccessivamente diluiti, in quanto ben dotati di sostanza organica, di buon potere tampone e privi di frazioni “inerti” non desiderate;

• Riduzione significativa delle emissioni di odori dallo stoccaggio del digestato;

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PUNTI CRITICI DA PREVENIRE DEL LIQUAME SUINO

• Effluente zootecnico con contenuto di sostanza secca e organica alquanto variabile in funzione delle diverse tipologie di allevamento. Per la digestione anaerobica sono necessari liquami con sostanza secca pari al 3-4%;

• Per ottimizzare la resa sono necessarie deiezioni “fresche”; durante la digestione notevole sviluppo nel Biogas di H2S (aggressivo sulle parti meccaniche del cogeneratore)

• Il volume del digestore non è considerato come stoccaggio, a tal fine occorre prevedere i necessari volumi per il rispetto del tempo minimo richiesto dalla normativa.

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carboidrati grassi proteine

zuccheriGlicerolo

Acidi

GruppiSub-

amminoacidi

AmmineAmmoniaca

AzotoMercaptaniIdrogenosolforato

Acidi volatiliAlcoli

Acidi volatili

MetanoAnidr. carbonica

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Batteri Metanigeni

Acetoclastici utilizzano acido acetico

IdrogenotroficiUtilizzano CO2 e H2

CH3COOH → CH4 + CO2CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

CH4 + CO2 + H2O(65-90%v/v)

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CARATTERISTICHE DEL GAS CHE POSSONO INFLUENZARE IL PROCESSO

• Corrosività, dovuta alla presenza di Idrogeno Solforato (tubazioni,

contatori, gasometro, parte emersa del reattore, cogeneratori);• Condensa di vapore acqueo prodotto all’interno del digestore e

trasportato dal gas;• Filtrazione per eliminare solidi in sospensione come materiale

organico, grassi e schiume;• Deumidificazione per evitare condense in camera di combustione

tramite scambiatori accoppiati ad un gruppo frigorifero;• Desolforazione che può avvenire tramite filtri riempiti di ossido di

ferro, torri di lavaggio del gas con acqua e ossido ferrico, oppure biologicamente con immissione nel digestore di aria.

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1 Nm3 di biogas

2 - 2,2 kWh di energia elettrica

2 - 3 kWh di energia termica

1 Nm3 = unità di misura del gas alla pressione atmosferica e alla temperatura di 0 °C

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In Europa i sottoprodotti di origine animale

non destinati al consumo umano vengono disciplinati

dal Regolamento (CE) n° 1774/2002

Che prevede un processo di pastorizzazione alla temperatura

di 40°C degli scarti di macellazione.

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RESE SCARTI DI MACELLAZIONE

ProduzioneProduzioneProduzione Produzione

biogas per una biogas per una ton di sostanzaton di sostanza

SangueSangue 2 L / capo2 L / capo 100 m100 m33

PeloPelo 2 Kg / capo2 Kg / capo 200 m200 m33

BudellaBudella 6 Kg / capo6 Kg / capo 570 m570 m33

GrassoGrasso 0,1 Kg a/capo0,1 Kg a/capo 680 m680 m33

MezzeneMezzene 400 m400 m33

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SOTTOPRODOTTO DA MACELLAZIONE

TRITURATORE

PULPER

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BIOGAS

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TRITURATORE

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Sistema in grado di trattare e sminuzzare

scarti di macellazione,carcasse creando una

Miscela omogeneaDa convogliare al Pulper

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PULPER

Sistema di miscelazione tra fase liquida (refluo,acqua ecc) con sottoprodotti della macellazione prima dell’introduzione all’interno del digestore (inizio fase idrolisi)

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MACELLO DI MINSK (Bielorussia) 1,5 MW

ton/giorno

Suini grassi 227

Silomais 22,38

Vacche 82

Macello 19,62

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1818Eliopig s.r.l. via Artigianale 33 25025 Manerbio (BS)

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Con la digestione anaerobica l’Azoto dei reflui non sparisce, ma si trasforma in ammoniacale

Direttiva Nitrati (170 kg/ettaro)

IMPIANTO DI STRIPPAGGIO DELL’AMMONIACA sviluppato da Eliopig con

monitoraggio Regione Lombardia

IMPIANTO DI DEPURAZIONE NITRO-DENITRO

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2020

IMPIANTO DI STRIPPAGGIO

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2121

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Grazie per l’attenzione