Verona, 7 Febbraio 2008 Direttiva Nitrati e opportunità per gli impianti a biogas Sergio Piccinini Centro Ricerche Produzioni Animali Reggio Emilia, www.crpa.it
Effetti della Direttiva Nitrati sul carico zootecnico ettariale in Regione Veneto Specie zootecnica Carico in ZO Carico in ZVN Bovini da latte (500 kg/capo normativa in vigore; 600 kg/capo nuovo DM) normativa in vigore (capi/ha) nuovo DM (capi/ha) normativa in vigore (capi/ha) nuovo DM (capi/ha) 7,5 4,1 3,7 2,0 Rimonta (300 kg/capo) 12,6 9,4 6,3 4,7
Azoto e dieta Riduzioni consistenti dell escrezione di azoto possono essere ottenute con la riduzione del tenore proteico dei mangimi e l integrazione con amminoacidi di sintesi. Ciò senza alterare le prestazioni produttive in vita ed alla macellazione.
Biogas e Azoto Si può ridurre l Azoto con il solo biogas? NO, ma si può modificare il rapporto tra le diverse forme dell Azoto
Biogas e Azoto 75% N-NH4 (% of TKN) 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% dic-05 gen-06 feb-06 mar-06 apr-06 mag-06 Fresh slurry Digested slurry
Biogas e Azoto 90% 80% 76% 70% 60% 61% 69% % of TKN 50% 40% 30% 39,0% 24% 31% 20% 10% 0% Digested slurry Solid fraction Liquid fraction N-NH4 as percent of TKN Norganic as percent of TKN
Biogas e trattamenti La digestione anaerobica offre interessanti prospettive per l autosostentamento energetico di impianti finalizzati alla riduzione del carico azotato di liquami zootecnici prodotti in Zone Vulnerabili da nitrati.
Produzione di biogas finalizzata al sostegno energetico di un impianto di trattamento aerobico in un allevamento bovino da latte DIGESTIONE ANAEROBICA del liquame delle corsie della zona di riposo e delle corsie di servizio Separazione dei solidi con separatore a rulli o anche centrifuga Solido da maturare in platea coperta Frazione chiarificata da sottoporre ad aerazione in un bacino con un tempo di ritenzione idraulica (HRT) pari a circa 20 giorni e a successivo stoccaggio - Spandimento agronomico fuori ZVN oppure - Conferimento a industria fertilizzanti previa valorizzazione (compostaggio, ecc..) Spandimento agronomico sui terreni aziendali in ZVN
Produzione di biogas finalizzata al sostegno energetico di un impianto di depurazione aerobico in un allevamento suinicolo STABILIZZAZIONE- STOCCAGGIO USO AGRONOMICO frazione solida fango DIGESTORE ANAEROBICO digestato CENTRIFUGA liquame grezzo FLOTTATORE fango supero chiarificato chiarificato DEPURATORE AEROBICO effluente FOGNATURA PUBBLICA STOCCAGGIO FERTIRRIGAZIONE
Riduzione costi di esercizio (escluso ammortamento) della depurazione dei liquami suini in un allevamento a ciclo chiuso 900-950 950 t pv Senza digestore /anno /m 3 liquame / 100 kg p.v. presente 188.170 3,0 19,6 Con digestore (senza CV) 121.162 1,9 12,8 Con digestore (con CV) 8.642 0,14 0,91
Biogas per il sostegno energetico di un impianto di strippaggio dell ammoniaca in un allevamento suino (linea in corso di sperimentazione) STABILIZZAZIONE- STOCCAGGIO USO AGRONOMICO frazione solida fango DIGESTORE ANAEROBICO digestato SEPARATORE SOLIDO/LIQUIDO liquame grezzo FLOTTATORE chiarificato chiarificato STRIPPATORE effluente FOGNATURA PUBBLICA STOCCAGGIO FERTIRRIGAZIONE
Impianto centralizzato di Spilamberto (MO) 90.000 t/a liquame suino 20-30.000 t/a scarti agroindustriali 2 digestori 8000+ 4000 m3 1 cogeneratore 600 kwe
Impianto centralizzato di Marsciano (PG) 155.000 t/a liquame suino 2700 t/a fanghi civili 3700 t/a pollina 2 digestori 6000+6000 m3 2 cogeneratori 475+350 kw
Impianto centralizzato di Camposampiero (PD) 1 digestore 3300 m 3-2 cogeneratori 0,5+0,5 MWe Anno 2006: FORSU 13.000 t/anno Fanghi 7.800 t/anno Effl. zoot.. 3.000 t/anno Biogas 1.800.000 m3/anno
Schema di flusso di un impianto integrato aerobico/anaerobico Reflui civili Depurazione biologica aerobica Fanghi di supero Liquami zootecnici FORSU Scarti lignocellulosici Cogenerazione Biogas Digestione anaerobica Pretrattamenti Triturazione Fanghi disidratati Miscelazione L impianto di Camposampiero (PD) Compostaggio Ammendante compostato di qualità
Schema di flusso ottimale per il trattamento dei liquami zootecnici in depuratori urbani Reflui civili Depurazione biologica aerobica Fanghi di supero Liquami zootecnici, scarti agroindustria Cogenerazione Biogas Digestione anaerobica Pretrattamenti Fanghi disidratati Uso agronomico
Conclusioni Sulla base di queste considerazioni è forse praticabile un emendamento/deroga alla Direttiva Nitrati che permetta per i liquami trattati e/o digeriti di andare oltre i 170 kg N/ha/a nelle Zone Vulnerabili da Nitrati
Liquami bovini da latte Trattamento fisico-meccanico (separatore a compressione elicoidale o cilindrico rotante) Liquami specie suina Trattamento fisico-meccanico (centrifugazione) raccolta e trattamento delle emissioni gassose Proposta di deroga per bacino padano Frazione liquida Nessun trattamento successivo Frazione solida Ntot: >20% Ptot: >20% SST: > 40% Frazione liquida Nessun trattamento successivo Frazione solida Ntot: >25% Ptot: >60% SST: >75% Utilizzazione agronomica fino a 250 kg N/ha/a: prati e mais in doppia coltura; fino a 200 kg N/ha/a: cereale autunno-vernino + seconda coltura, Stabilimenti autorizzati per la produzione di fertilizzanti da immettere sul mercato EXPORT Immissione sul mercato e vendita fuori da bacino Padano-Veneto
Proposta di deroga per bacino padano - occorre addivenire ad una proposta condivisa dalle Organizzazioni Agricole di richiesta di deroga al limite dei 170 kg/ha/a; - il tipo di deroga ottenuto dalle Fiandre può essere un modello anche per la nostra realtà; - occorre verificarne l'onerosità e la sostenibilità nel bacino padano; - occorre che l'industria dei fertilizzanti si attrezzi per utilizzare le frazioni solide dei liquami zootecnici, ricche in particolare di Fosforo e di Sostanza Organica.
Grazie per l attenzione Sergio Piccinini E-mail: s.piccinini@crpa.it