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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)
3
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)
Eliopig s.r.l. via Artigianale,33 25025 Manerbio (BS)
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)
1919
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
ELIOPIG S.r.l.25025 Manerbio (BS) – via Artigianale, 33
Grazie per l’attenzione