Manuale Biogas - Centro Ricerche Produzioni Animali S.p.A.

ENERgIA dAl bIOgAS PROdOTTO dA EFFluENTI ZOOTEcNIcI, bIOMASSE dEdIcATE E dI ScARTO
22
4.1 cOdIgESTIONE
La codigestione di effluenti zootecnici con altri scarti organici al fine di au-
mentare la produzione di biogas è pratica standard in Europa ormai da diversi
anni. L’interesse che spinge gli operatori del settore verso la codigestione è
costituito principalmente dal fatto che la vendita della maggior quantità di
elettricità prodotta, unitamente agli introiti ricevuti dai produttori del rifiuto
organico utilizzato come co-substrato, permette di ottenere guadagni mag-
giori. Nelle piccole e medie strutture aziendali, in particolare, l’utilizzo della
codigestione può notevolmente migliorare l’economia globale in quanto gli
aumentati guadagni consentono di bilanciare anche i maggiori investimen-
ti necessari e i costi sostenuti per rendere idoneo l’impianto al trattamento
di più scarti (alcuni dei quali sono anche soggetti a restrizioni di legge che
obbligano a costosi pre-trattamenti). La miscelazione di diversi prodotti con-
sente di compensare le fluttuazioni di massa stagionali dei rifiuti, di evitare
sovraccarichi o al contrario carichi inferiori alla capacità stessa del digestore e
di mantenere quindi più stabile e costante il processo. Diversi problemi infatti
possono nascere da un utilizzo non congruo delle diverse matrici; un’aggiunta
incontrollata di olii e grassi contenuti nello scarto, ad esempio, può determina-
re un’eccessiva formazione di schiume, mentre rifiuti contenenti considerevoli
quantità di inerti, quali sabbia, pietre e terra, possono favorire la formazione
di sedimento nel digestore e accumulo di materiali inerti con conseguente
riduzione del volume attivo del reattore o blocco di valvole e tubazioni, invece
un quantitativo eccessivo di deiezioni avicole può causare tossicità alla flora
metanigena a causa di una concentrazione eccessiva di ammoniaca.
Le matrici attualmente più utilizzate nella codigestione con effluenti zootec-
nici sono gli scarti organici agroindustriali e le colture energetiche. Gli scarti
organici da utilizzare come co-substrati provengono dalle più svariate fonti e
possiedono quindi forti differenze nella composizione chimica e nella biode-
gradibiltà. Alcune sostanze (quali percolati, acque reflue, fanghi, olii, grassi
e siero) sono facilmente degradabili mediante digestione anaerobica senza
richiedere particolari pre-trattamenti, mentre altre (quali gli scarti di macel-
lazione, sostanze ad elevato tenore proteico) necessitano di essere fortemente
diluite con il substrato base (effluenti zootecnici liquidi), in quanto possono
formare metaboliti inibitori del processo (ad esempio l’ammoniaca). Una va-
sta gamma di matrici richiede step vari di pre-trattamento quali, ad esempio,
il rifiuto organico da raccolta differenziata, gli alimenti avanzati e/o scaduti,
gli scarti mercatali, i residui agricoli, gli scarti di macellazione.
Nel caso di codigestione con i liquami zootecnici di colture energetiche e/o
scarti organici agroindustriali, è necessaria la presenza in testa al digestore di
un sistema di alimentazione che tagli e sminuzzi i co-substrati, e ne consenta
la dosatura e la pesatura.
A tal fine negli ultimi anni si è sviluppata molto la tecnica “ad introduzione di-
retta” nel digestore anaerobico, di cui si riportano alcuni esempi nella figura 2.
Figura 2 – Sistemi di carica diretta delle frazioni solide. (Fonte: Weiland P.,
Rieger C., Ehrmann T. – 2003)
Alimentazione
con coclea
Alimentazione
con pistone
Substrato solido Substrato solido
Sistema a flusso
Substrato
solido
Digestore Digestore Digestore
Nel caso di codigestione della frazione organica da raccolta differenziata dei
rifiuti urbani (forsu), tra i pre-trattamenti di tipo innovativo di recente com-
parsa sul mercato rientra la “pressatura/spremitura”, con l’obiettivo di disidra-
tare il materiale e ridurre la quantità di coformulante necessario per l’avvio a
compostaggio, con conseguente implementazione della capacità di trattamento
del sistema. La frazione liquida che si produce è ottima per l’invio a digestio-
MANuAlE PRATIcO
2