LABORATORIO FONDAMENTI DI PROCESSI ED IMPIANTI ... · 34 Cremonesi Tecla 33 Cottini Jurica 32...
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Laboratorio di Fondamenti
di Impianti Biochimici
Ing. Francesco Fatone
Ing. Silvia di Fabio
Dott.ssa Veronica Facchin
Esperienze di laboratorio
-Bilancio di materia sul digestore anaerobico(sia TS che TVS)
-Calcolo del coefficiente di resa cellulareeterotrofa (YH)
Nel laboratorio di ingegneria chimica
dell’ambiente e dei bioprocessi:
Sistema innovativo per la rimozione dell’azoto: processo ANAMMOX (ANaerobic AMMonium OXidation)
Nel laboratorio di ingegneria chimica
dell’ambiente e dei bioprocessi:
Digestori anaerobici in scala da laboratorio
Si studia l’effetto dell’aggiunta di metalli in tracce sulla digestione anaerobica
Nel laboratorio di ingegneria chimica
dell’ambiente e dei bioprocessi:
UASB (Upflow Anaerobic SludgeBlanket) + POST TRATTAMENTO
1-Bilancio di massa digestore anaerobico
Digestore anaerobico
Qin =…. m3/day
δFORSU ~ 1000 Kg/m3
Qout = …..m3/day
δDIGESTATO = 1000 Kg/m3
Biogas
δBIOGAS = 1,2 Kg/m3
m3/day • Kg/m3 = KgCAMPIONE/day
m3/day • Kg/m3 = KgCAMPIONE/day
KgTS/day ?
In laboratorio misurerete il contenuto di TS e TVS
In laboratorio misurerete il contenuto di TS e TVS
KgCAMPIONE/day •KgTS/Kgcampione = KgTS/day
KgCAMPIONE/day •KgTS/Kgcampione = KgTS/day
Obiettivo: applicare il bilancio di materia al processo di digestione anaerobica e verificare se il bilancio dei TS e TVS si chiude
Dovete verificare se in bilancio si chiude, quindi calcolare l’errore%tra IN e OUT
SOLIDI TOTALI (TS): rappresentano la misura complessiva dei solidi presenti in un refluo; Tale misura è data dal residuo totale che si ottiene per evaporazione dalla fase liquida a 105°C. T= 105°C per 48 ore
TS = TVS + RESIDUO FISSO (Solidi inerti)
SOLIDI VOLATILI TOTALI (TVS): la misura dei TVS è data dalla differenza tra il residuo totale (quello che si ottiene per evaporazione della fase liquida a T= 105°C) e residuo fisso (quello che si ottiene per incenerimento a T=600°C). A 600°C la componente organica viene completamenteossidata, mentre la componente inorganica rimane sottoforma di ceneri.
TS e TVS
Mettere il crogiolo vuoto per almeno 20 minuti in stufa dopo aver scritto una sigla di riconoscimento del campione sia sul lato sia sul fondo del crogiolo;lasciar raffreddare nell’essiccatore e pesare la tara (P1)Inserire il campione nel crogiolo e pesare il lordo (P2)Il campione nel crogiolo va messo in stufa a 105°C per 48 ore; lasciar raffreddare nell’essiccatore per cerca 10 minuti e pesare (P3)Lasciare in muffola a 550-600°C per altre 24 ore; lasciar raffreddare nell’essiccatore e pesare (P4).
ACCORGIMENTO: per evitare la rottura del crogiolo eseguire, prima del raffreddamento, un passaggio in stufa a 105°C per 30 minuti.
FORMULE:TS [g/Kg] = {(P3 - P1) / (P2 - P1)} •1000
TVS [g/Kg] = { {(P3 - P1) – (P4 - P1)} / (P2 - P1) } •1000TVS %TS = (g TVS / g TS) •100
Materiali e metodi, TS e TVS (Bilancio di materia digestore anaerobico)
Materiali e metodi, TS e TSS
Apparato di filtrazione a vuoto (sistema Buchner)
FANGO ATTIVO = IN
FILTRO
FILTRATO = OUT
TRATTENUTO = TSS
X L
X mg/L
X L
X mg/L
X mg
Crogiolo per TS
Bilancio di Materia
IN = OUT + TRATTENUTO
Quindi:
TS [solidi totali] in fango attivo =TSS [solidi totali sospesi] (trattenuti sul filtro) + TDS
[solidi totali disciolti] (passanti al filtro)
IN = FILTRATO + RITENUTO
o meglio…
Misure AnaliticheTS = Toltal Solids
Definizione metodo IRSA:
co
Pesare crogiolo
Porre un crogliolo in stufa (105 °C)
Pesare crogiolo
Porre nel crogiolo il campione in volume noto (100 mL)
Porre il crogiolo in stufa per 1 giorno (105 °C)
V
MMLmgTS
1000*)()/( 21 −=
Misure AnaliticheTSS = Toltal Suspended Solids
Definizione metodo IRSA:
Pesare filtro
Porre il filtro in stufa (105 °C)
Pesare filtro
Filtrare un volume noto di campione (50 mL)
Porre il filtro in stufa per 1 ora (105 °C)
V
MMLmgTSS
1000*)()/( 01 −=
IN LABORATORIO
Allora prima di andare in lab....
Attenzione!!!! (acid-basi forti)
Camice e quaderno
Chiedete se vedete qualcosa che vi interessa...
Non fate troppo caso agli odori
Fate 1000 volte attenzione a ciò che toccate e rispettate chi lavora per voi....
I GRUPPI
MichelaBernini13
MicheleBernardi12
LauraBellutti11
GuendalinaBardella10
CorradoCirinnà9
IlariaBacci8
SaraAvesani7
SilviaAtanasio6
SaeedAsghar5
SaraArnaboldi4
AlisiaAnselmi3
SerenaAmmirati2
LetiziaAllari1
NomeCognomen°
GRUPPO 1
MichelaCinquetti26
Alessandra GiorgiaCerami25
FrancescaCavallini24
FilippoCastello23
MarcoCapizzi22
FrancescaCacciatori21
StefaniaBuso20
DavideBrando19
EdoardoBordoni18
AliceBonato17
JacopoBissoli16
EdoardoBertini15
MattiaBertinelli14
GRUPPO 2
GRUPPO 3
MarcoDalla Sega39
AlessandroDalla Costa38
MarcoDal Zen37
AnnaCuccurullo36
MartinaCucchiara35
TeclaCremonesi34
JuricaCottini33
EliaCostantini32
EloinaCorradi31
FilippoCorghi30
VincenzoConca29
RaffaellaColella28
AngelicaBaldin27
GRUPPO 4
MonicaFico52
EmanuelaFazion51
FrancescaFavaro50
FedericaFaustini49
MartaFaoro48
MarelsaFalcone47
ValerioFaccin46
JohnEtivosasere Odaro45
ValentinaDusi44
GiuliaDi Fede43
DanieleDeiana42
BozzatoDeborah41
LucaDe Antoni40
GRUPPO 5
ZenoGuardini65
GiacomoGranetto64
VeronicaGirelli63
AlbertaGiovanazzi62
MatildeGarzotti61
LorenzoGalanti60
GiacomoGaianigo59
SerenaGaburro58
SofiaFucile57
GiuliaFracca56
LindaFracasso55
ChiaraForesti54
JennipherFlorian53
BeatriceMortoni78
LeonidaMoretti77
LeonardoMohamed76
MichelaMasini75
FrancescaMasetto74
AlbertoMarostica73
CarlottaMarghini72
SilviaMalizia71
Noemi MariaLicciardi70
MassimoLeonardi69
MarkoKostic68
SotaHirano67
ZenoGuardini66
GRUPPO 6
SilviaResimini91
AliceRaineri90
VanessaPrevicini89
SaraPorcellato88
MattiaPinton87
ElenaPiacenza86
MartaPescarolo85
MartinaOnori84
AntonioNapolitano83
FrancescaMurano82
MattiaMunari81
PietroMotta80
DennyMoscon79
GRUPPO 7
Lara
Walczer
Baldinazzo102
AndreaVezzaro101
PietroVaccari100
CristianaTressino99
RiccardoTognato98
Ben JuniorTafa Owusu97
SarajlicSulejman96
ErikaSoldi95
NicolaRossin94
RosaRomeo93
MatteoRiva92
GRUPPO 8
IL CALENDARIO
-Martedì 16 Ottobre dalle 15.30 alle 16.30: lezione in aula
-Martedì 23 Ottobre dalle 15.30 alle 16.30: lezione in aula
-Martedì 23 Ottobre dalle 16.30 alle 18.30: inizio laboratori
GRUPPO 1: dalle 16.30 alle 17.30 → bilancio di massaGRUPPO 2: dalle 17.30 alle 18.30 → bilancio di massaGRUPPO 2: dalle 16.30 alle 17.30 → YhGRUPPO 1: dalle 17.30 alle 18.30 → Yh
-Martedì 30 Ottobre dalle 15.30 alle 18.30GRUPPO 3: dalle 15.30 alle 16.30 → bilancio di massaGRUPPO 4: dalle 16.30 alle 17.30 → bilancio di massaGRUPPO 5: dalle 17.30 alle 18.30 → bilancio di massa
GRUPPO 4: dalle 15.30 alle 16.30 → YhGRUPPO 5: dalle 16.30 alle 17.30 → YhGRUPPO 3: dalle 17.30 alle 18.30 → Yh
-Martedì 6 Novembre dalle 15.30 alle 18.30GRUPPO 6: dalle 15.30 alle 16.30 → bilancio di massaGRUPPO 7: dalle 16.30 alle 17.30 → bilancio di massaGRUPPO 8: dalle 17.30 alle 18.30 → bilancio di massa
GRUPPO 7: dalle 15.30 alle 16.30 → YhGRUPPO 8: dalle 16.30 alle 17.30 → YhGRUPPO 6: dalle 17.30 alle 18.30 → Yh
IL CALENDARIO