Claudio Fabbri Centro Ricerche Produzioni Animali - CRPA SpA

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1 Milano 21 giugno 2012 Sezione AMBIENTE ed ENERGIA il CRPA per le imprese Claudio Fabbri Centro Ricerche Produzioni Animali - CRPA SpA

2 CCRPA Lab in sintesi Un ramo aziendale di CRPA dedicato alle imprese 2

3 CAREE DI SPECIALIZZAZIONE SEZIONE AMBIENTE ed ENERGIA 1. Caratterizzazione degli scarti e sottoprodotti organici delle imprese agroalimentari per la valorizzazione energetica (biogas) e di materia (fertilizzanti); 2. Determinazione del Potenziale Biochimico di Metanazione (BMP) per la valutazione in batch della massima quantità di metano producibile da una matrice organica e conduzione di test in continuo di digestione anaerobica di scarti agroindustriali ed altre biomasse in reattori pilota da laboratorio e industriali; 3. Analisi e validazione delle tecniche di pretrattamento delle biomasse prima della digestione anaerobica per aumentarne la resa energetica; 4. Analisi e validazione delle tecniche di trattamento postdigestione anaerobica per la riduzione e/o il recupero del carico di nutrienti (azoto in particolare).

4 CARATTERIZZAZIONE BIOMASSE CON TECNICA NIRS Spettrofotometro NIRS (Spettroscopia nel vicino infrarosso); lo strumento è semplice da utilizzare ed in grado di eseguire contemporaneamente e rapidamente un gran numero di determinazioni a partire da un unico campione; lo strumento viene utilizzato per esaminare campioni liquidi e/o pastosi di biomasse da avviare a digestione anaerobica e di digestati all interno ed in uscita dei reattori anaerobici.

5 C TEST DI DIGESTIONE ANAEROBICA SCARTI ORGANICI 32 Reattori pilota di laboratorio per test in batch Resa substrato [Nm3/t SV] Acque di reidratazione prugne secche 800 Biogas 700 BMP - Metano: BMP - Biogas: 404,6 [Nm3/t SV] 761,0 [Nm3/t SV] Metano nel biogas CH Giorni %

6 CPerchè condurre test BMP per... quantificare le biomasse necessarie verificare la compatibilità con la tipologia impiantistica e le strutture aziendali (stoccaggi, movimentazione, miscelabilità, tempi di ritenzione idraulici...) valutare le quantità di digestato da gestire valutare le quantità di azoto da gestire valutare i costi di produzione del metano

7 CEsempio tipico di una curva BMP

8 CLa variabilità delle matrici Nm 3 CH4/tSV N cmp Media Dev.ST CV Cereali insilati % SOA % Industria alimentare % Scarti vegetali % Effluenti zootecnici % Altri vegetali % Rifiuti organici % Digestato %

9 C Rese produttive (BMP): Nm3/tSV

10 CDegradabilità massima (Fmax): %SV

11 CSilomais equivalente (SMeq): t SM /t prodotto st Per tenere in considerazione la resa in metano, il tenore di sostanza secca e le ceneri, è utile calcolare il valore energetico rispetto ad un prodotto di riferimento: SMst. Quantità equivalente di insilato di mais standard (SM st ) necessaria per produrre lo stesso volume di metano Valori standard di riferimento: tenore in solidi totali del 33%, ceneri pari al 4% e BMP pari a 350 Nm 3 /tsv

12 CSilomais equivalente (SMeq): t SMeq/t prodotto

13 CEsempio applicazione BMP SS NDF ADF ADL ADL/NDF [%] [%SS] [%SS] [%SS] [%] Produzione biogas da insilato di frumento raccolto in diverse epoche fenologiche dndf [%NDF] Amido [%SS] Epoca 1 18,91 51,74 32,49 2,95 5,70 60,47 0,23 Epoca 2 26,14 55,44 34,80 3,26 5,88 48,70 0,00 Epoca 3 29,43 58,20 39,11 5,40 9,28 36,52 1,37 Epoca 4 36,95 49,31 32,59 4,78 9,69 33,09 12,65 Correlazione molto alta con fibra degradabile!

14 CEsempio applicazione BMP Produzione biogas da insilato di frumento raccolto in diverse epoche fenologiche

15 CTEST DI DIGESTIONE ANAEROBICA SCARTI ORGANICI con test in continnuo 9 Reattori pilota di laboratorio per test in continuo

16 C CAVI TEST DI DIGESTIONE ANAEROBICA SCARTI ORGANICI RO - Faenza I MPI ANTO PI LOTA I NDUSTRI ALE

17 CSETTORI DI IMPATTO 1. lavorazioni e trasformazione delle carni, del latte e dei prodotti ortofrutticoli; 2. gestione e trattamento effluenti e rifiuti organici; 3. produzione energia rinnovabile da biomasse di scarto e dedicate.

18 Grazie per l'attenzione... CGRAZIE PER L ATTENZIONE crpalab@crpa.it c.fabbri@crpa.it