Rilinko alcune proposte per abbattere il liquame gia in biogas: ma ce ne sono di nuove.
Ho ricevuto diverse em: alcune sono suggerimenti interessanti, ve li giro, sperando che vi possano servire. Per evitare forme pubblicitarie ho criptato i nomi delle ditte e dei prodotti, se li volete basta scrivermi.
ABBATTIMENTO DELL’AZOTO CON ENZIMI DENITRIFICANTI
Da una em di un ricercatore.
E’ importante perché introduce la necessità di un piano monitoraggio liquami, in quanto i valori reali sono diversi da quelli delle tabelle, e perché il piano sarà necessario a tutti coloro che dovranno, o sceglieranno, di abbattere l’azoto con i diversi metodi: dieta ipoproteica, enzimi denitrificanti, o ossigenatori. Chi userà i fanghi attivi invece, si dovrà rifare alla legislazione dei depuratori urbani.
-“La deliberazione regionale 5668 del 21 Novembre 2007 allegato 3 parte C comma "f" dichiara "Nel caso di particolari modalità di gestione e trattamento degli effluenti, da dettagliare in una relazione tecnica e da supportare con misure dirette, la quantità e le caratteristiche degli effluenti prodotti possono essere determinate senza utilizzare i valori delle predette tabelle. Le misure accennate dovranno seguire uno specifico piano di campionamento, concepito secondo le migliori metodologie disponibili, di cui sarà fornita dettagliata descrizione in apposita relazione tecnica allegata alla comunicazione".
Come fare il piano di campionamento, salvo nuove indicazioni, è indicato nella legge regionale 37/93 ed è abbastanza semplice.
Ho monitorato parecchie aziende di bovini che usano questa tecnica e nella maggiorparte ho trovato un contenuto di Ntot ridotto del 50% rispetto a quello teorico calcolato con le tabelle!
Il monitoraggio dei liquami suini mostra invece dei livelli piu' bassi delle tabelle ,ma con differenze inferiori, rispetto ai bovini, e anche con una certa variabilità da allevamento ad allevamento.
La ditta per la quale lavoro ha un prodotto con un azione stimolante i batteri denitrificanti.
Intendiamoci, non è che con questo prodotto si elimini tutto l'azoto dal vascone ma si può contare su una riduzione del 8-12 %.
La riduzione del 50% che ho rilevato secondo me dipende:
- sovravalutazione dei contenuti di azoto nei liquami da parte delle tabelle della legge.
- corretta gestione della frazione proteica in allevamento.
- utilizzo di additivi stimolanti denitrificazioni e della minerallizzazione anaerobia con aumento delle perdite di NH3 ( il famoso 8-12%)
- movimentazione della massa di liquame che aumenta le perdite di NH3 finchè lo permetterà l'IPPC.
Comunque sia sono convinto che nei vasconi lombardi ci sia meno azoto di quanto ci impongono di dichiarare.
Per quanto riguarda i costi non so bene il prezzo al dettaglio ma siamo dell'ordine dei 30 centesimi/m3 di liquame per uno stoccaggio di 120 giorni
Questo significa che è possibile, a seguito di trattamenti particolari ai liquami, senza grandi spese, dichiarare valori di azoto inferiori a quelli delle tabelle, e cioè i valori analitici reali del Ntot presente nei propri vasconi.
ABBATTIMENTO DELL’AZOTO CON OSSIGENATORI.
Ce ne sono di mille tipi e di mille ditte. La loro azione è chiaramente facilitata dalla separazione solidi-liquidi. Io ho un preventivo da 1500 euro l’uno di una ditta famosa, ma non si sa quanti ne servono e quanto costa l’utilizzo, perché dipende da quanto azoto si vuole abbattere, nella Beccalossi si parla di un massimo di abbattimento del 48% (allegato 3 tabella 3 linea 3), che è poco perché il 31% è dato dallo stoccaggio quindi gli ossigenatori potrebbero abbattere al max il 17% dell’azoto. Infatti l’indice di 110 kg azoto per ql di pv è già al netto delle perdite di azoto (Beccalossi allegato 3 tabella 3) In realtà la produzione di azoto per i suini è di 152 kg azoto per ql/pv.
L’azoto abbattuto con gli ossigenatori va valutato con i piani di monitoraggio. Il mio preventivo prevedeva un ossigenatore ogni 1000 mc di liquame. Lo schema dell’ ossigenatore prevede una compressione del liquame, che passa attraverso dei grossi ugelli all’interno della pompa che è sommersa. Nel momento della decompressione il liquame si mischia all’aria pescata da un tubo verso l’esterno. Si può usare anche sui liquami integrali, ne facilita il rimescolamento, fungendo da agitatore, ma i costi di gestione sono molto più alti, servono molti più ossigenatori, e l’efficienza è inferiore. Il meccanismo ha un’azione deodorante sui liquami, e ne accelera la maturazione. La tecnica però non è IPPC, si consuma energia e si producono enormi quantità di gas serra, e anche in questo caso la legge Beccalossi è in contraddizione con la normativa CEE
L’ossigenazione si può usare in sinergia con gli enzimi, ma l’abbattimento reale è da verificare, con i piani di monitoraggio.
Io consiglio a tutti ( soprattutto agli allevatori di bovini) di dichiarare un abbattimento, con enzimi, o con anche solo con un ossigenatore, in modo da rendere obbligatorio il piano di campionamento, a andare a redimere il pua con i valori reali di azoto prodotto, e non quelli indicati da tabelle che non tengono conto ad es. delle variazioni dietetiche. Presentare un piano di abbattimento inoltre è un modo per ottenere la deroga fino al 2010.
NUOVE TECNICHE DI SPANDIMENTO
- Il separato: è comodo da gestire, e da spandere, si può trasportare lontano, si può mischiare agli stocchi per farne un compost, e si può convogliare in essicatoi per farne pellets. Il costo è enorme, ma è inferiore all’essicazione del liquame, e si riesce a vendere. La tecnica però non è IPPC, e anche in questo caso la legge Beccalossi è in contraddizione con la normativa CEE
Io ho un separatore cilindrico rotante, e ne sono contento, il separato tal quale contiene circa 100 kg di azoto puro ogni m3. E’ quindi 4-5 volte più concentrato del liquame. In risposta all’amico dott. Serafino Valtulini, penso che si possa costruire una macchina per la distribuzione del separato in sarchiatura sul mays, basta una tramoggia, montata su ruote strette ed alte, con delle piccole coclee di estrazione, che scarichino il separato davanti alle zappette di sarchiatura. Per il separato bisognerà valutarne la convenienza azienda per azienda, non per i costi del separatore, che si aggirano sui 10000-20000 euro, quanto nel caso sia necessaria la costruzione di platee per lo stoccaggio. Però sarà una scelta necessaria a tutti coloro che vorranno abbattere l’azoto, perché la frazione liquida è molto più facile da lavorare rispetto al liquame integrale.
- Il sedimentato: dopo separazione la frazione liquida si può concentrare con i sedimentatori, io ce li ho in cemento fatti 30 anni fa da una nota ditta di prefabbricati. Sono due vasconi in serie, e finiscono a cono. Alla fine del cono si sedimentano le particelle fini che sono passate dal separatore,. Alla fine del cono c’è una pompa che con un timer asporta il sedimentato denso e lo convoglia nel vascone del denso, mentre il chiarificato tracima nei vasconi del chiaro. Penso che si possano fare dei sedimentatori anche con dei silos in vetroresina. I vantaggi sono:
- ad es nel mio caso: uso il chiaro per il ricircolo, e per la fertiirrigazione all’interno dell’azienda con i tubi, e il denso in spandimento con carrobotte in prearatura, presemina.
- Per chi deve trasportare i liquami fuori dall’azienda conviene sempre concentrarli, per ridurre i costi di spandimento.
- Si può usare in sarchiatura, in questo caso c’è anche un vantaggio agronomico, perché nel liquame denso l’azoto è sicuramente disponibile a breve termine, quasi come il concime minerale, a differenza del separato che invece si presta ad uno spandimento in prearatura. La distribuzione in sarchiatura potrebbe interessare agli allevatori con molta terra di proprietà, più costoso e complicato l’utilizzo nei terreni dei cessionari.
- ogni azienda dovrà fare delle analisi sul denso, per sapere quanto azoto si somministra con una botte, certamente il vantaggio della concentrazione permette un’ottima concimazione anche in copertura.
- il denso si presta anche alla fertirrigazione presso i cessionari: si riversa nei fossi, solo quelli interaziendali, in mescita con l’acqua. Ovviamente i fossi vanno prosciugati dopo l’irrigazione, di solito si fa scorrere per un po’ di tempo solo acqua, e poi si vuota il fosso nel campo con le turbine. Si usava fino adesso ma ora con il bilancio azotato penso che sia difficile far accettare questo tipo di concimazione ai cessionari. Ricordo che l’efficienza in questo caso è media, cioè solo il 50% dell’azoto in campo risulterà effettivamente disponibile alla pianta di mays (Beccalossi allegato 3 tabella 1/a)
- nel caso in cui si voglia abbattere l’azoto con enzimi e/o ossigenatori, o con fanghi attivi, si può limitare l’azione al solo vascone del denso.
- anche il sedimentato, come il separato, si presta alla produzione di compost
- Compost: un modo semplice di fare il compost è quello di mettere sotto il separatore un carro unifeed, miscelatore, con gli stocchi tritati sul fondo. A carro colmo si miscela il separato con gli stocchi che ne assorbono le parti umide.
- La stessa tecnica si può utilizzare con il sedimentato, lo si pompa all’interno del carro in miscelazione con gli stocchi tritati.
- Il compost lo si può fare anche con il liquame integrale ma non so se ne vale la pena.
ABBATTIMENTO DELL’AZOTO CON PIROLISI
Da questo sito estraggo la parte sulla pirolisi
http://www.crpa.it/media/documents/crpa ... ndolo1.pdfLa pirolisi (fig. 3) è un processo di conversione termochimica della materia
organica, chiamata anche distillazione a secco, che si basa sulla trasformazione
della biomassa ad opera del calore, in forte carenza di ossigeno. In pratica la pirolisi si può applicare a qualsiasi materiale organico purché a basso contenuto
di acqua (< 15%). Il materiale viene portato a temperature comprese tra i 200 e
i 700 °C, talvolta immettendo opportune quantità di ossigeno che consentono l’innesco di una parziale combustione che porta ad un’aumento della temperatura.
Come prodotto finale si ottengono prodotti gassosi, liquidi e solidi in percentuale
dipendente dai parametri di reazione.
La ricerca in merito ha portato a sviluppare tre tipi di pirolisi:
• pirolisi lenta, ottenuta con temperature
minori di 600 °C, e lungo periodo di permanenza
a tali temperature; il prodotto
principale ottenuto è un carbone da
legna che rappresenta circa il 30% della
sostanza secca iniziale;
• pirolisi veloce, ottenuta con temperature
tra i 500 e 650 °C: si ottengono
prodotti gassosi che raggiungono l’80%
del peso iniziale;
• flash pirolisi, condotta con temperature
sui 650 °C e tempi di permanenza molto
ridotti a tali temperature, inferiori ad 1
secondo; consente di ottenere un 60%
di prodotti liquidi.
La flash pirolisi è il processo più promettente,
in quanto consente di trasformare
la biomassa in un prodotto liquido chiamato
bioolio o raw tar, ad elevato contenuto
energetico, facilmente trasportabile
e conservabile per lungo tempo senza
problemi di degradazione.
Allo studio della pirolisi vengono destinate ingenti risorse in tutto il mondo,
attualmente tale processo è ancora in una fase sperimentale.
COMMENTO: Ho conferme verbali che gli impianti si possono già installare, nel pratico. Il prodotto di elezione è il separato, ma vi si può immettere anche il compost estemporaneo, anzi è da preferire perché abbassa i costi di essicazione, ed aumenta la resa energetica da combustione di carbonio. Ricordo che il compost si può fare anche con il sedimentato.
Il sistema presenta i seguenti vantaggi:
- abbattimento dell’azoto, e anche del fosforo, che invece i depuratori a fanghi non fanno
- produzione di energia rinnovabile che può usufruire dei certificati verdi
- accesso a finanziamenti, per la produzione di energia rinnovabile, cosa che non avviene con i depuratori a fanghi. Ci sono stati anche finanziamenti della Lombardia a riguardo ma il bando è scaduto il 31\12\2007, qualcuno ben informato li ha presi
- la tecnologia di pirolisi è considerata IPPC
- diminuiscono i volumi di stoccaggio del chiarificato,
- non servono strutture di stoccaggio per il separato, in quanto viene utilizzato nell’impianto.
- Possibilità di immettere nell’impianto il compost quindi di abbattere anche l’azoto del sedimentato
- Manca ancora la legislazione al riguardo, però si possono immettere nell’impianto anche le farine di carogne, destinate adesso agli inceneritori.
Non ho nessuna idea dei costi, ma immagino siano elevati, sostenibili solo da grandi impianti zootecnici.
Il sistema si presta però, verosimilmente, al consorzio di più allevatori, per gestire in comune il separato, o il compost. Se la deroga è entro il 2010 bisogna decidere in fretta!
ABBATTIMENTO CON STRIPPAGGIO
I costi sono elevati 300000 euro per un impianto che lavora 50 mc /g.
Anche i costi di gestione sono molto alti, sia per i reagenti, sia per i consumi energetici.
Si può applicare solo alla frazione liquida del digestato. Sfruttando il recupero di calore del digestore e dei cogeneratori, si scalda il liquame in una campana di strippaggio. Degli agitatori favoriscono il rilascio dell’azoto.
I gas sono aspirati in una camera di lavaggio e sono trattati con acidi e poi basi. Come reagenti si usano ac solforico e calce.
Il precipitato solfato di ammonio e altro, è un gel, per utilizzarlo bisogna seccarlo e pellettarlo.
L’abbattimento è del 75%, solo sulla frazione liquida, quindi 60- 65% sul totale
Il paradosso è che poi l’ammonio sarà usato sugli stessi campi dove si facevano gli spandimenti reflui, che non si potranno più fare ma che sono meno inquinanti dell’ammonio.
DEPURAZIONE A FANGHI
sia in aerobiosi, sia in anaerobiosi, può raggiungere abbattimenti anche del 90%. I costi sono alti. Ci sono sistemi detti biologici ad es. Stowa, che sono a basso costo…ma sembra li facciano solo in Olanda, e negli Usa.
I sistemi biologici tradizionali non sono comunque definibili come 'ad alto costo', sono infatti meno costosi rispetto ai trattamenti chimico/fisici. Questo è il motivo per cui sono i trattamenti universalmete adottati nella depurazione delle acque reflue domestiche. Sui sistemi biologici innovativi, non esistono ancora casi di studio su reflui zootecnici, in Olanda/Usa ci sono progetti di ricerca in corso.
Valutateli entrambi con preventivi, sia nei costi iniziali, sia e soprattutto, nei costi gestione (energia e reagenti)…..ma temo che sia meglio chiudere, piuttosto che aumentare notevolmente i costi kilo/carne o litro/latte, nell’ottica degli attuali mercati, e…di quelli futuri.
La depurazione a fanghi si può fare anche con la frazione liquida del digestato, ma in questo caso serve l’aggiunta di un substrato (in genere melasso)
ABBATTIMENTO CHIMICO
sistema Phosnix Unitika: si aggiunge idrossido di magnesio e si forma un sale la Struvite, utilizzabile come concime minerale. Sembra buono, solo che l’abbattimento è del 90% del fosforo, ma solo del 30% dell’azoto nella fase liquida del liquame
La regione Lombardia altresì consiglia i sistemi a pirolisi, per le polline, e per i separati bovini e suini, questi sono sicuramente vantaggiosi….sulla carta. Servono però i consorzi, perchè sono dei veri e propri termovalorizzatori, simili a centrali termoelettriche.
DENITRIFICAZIONE SUL DIGESTATO
Io aggiungo che chi ha già i digestori, può creare una vasca di denitrificazione a basso costo:
ricordatevi che anche in questo caso si tratta di nitro/denitro dato che il refluo non contiene nitrati da denitrificare, ma essi sono prodotti dal processo di nitrificazione supportato dall'aeratore.
- scaldare il liquame, in una vasca a cielo aperto, con il calore di recupero dal raffreddamento dei cogeneratori. L’aumento delle temperature favorisce la denitrificazione non conviene andare oltre i 30-35°C
- E ossigenare! Bastano anche un paio di ossigenatori speculari in una vasca circolare
Il sistema è da definire:
-nei costi (secondo me bassi)
- nell’effettivo abbattimento dell’azoto, secondo me più del 30% nella fase liquida, più il 7-8% del separato digestato, che è comunque da smaltire. L’abbattimento potrebbe essere più alto con una dieta ipoproteica.
L'abbattimento dipende molto da come viene dimensionato il sistema, ma può essere anche molto più spinto
- dal punto di vista del sistema IPPC, però penso che lo accettino in quanto: miglior tecnica disponibile perché recupera calore, e le emissioni riguarderebbero l’N2 che non è un gas serra a differenza dell’NH4, che si sprigiona, invece, ossigenando il liquame fresco, anziché il digestato.
Per chi non ha i digestori e non intende metterli, restano i seguenti sistemi:
- dieta ipoproteica
- separazione
- enzimi,
- e ossigenatori.
Cioè:
- massimo 30% con la separazione, separato da mandare poi o alla pirolisi, o all’utilizzo agronomico lontano dall’allevamento.
- dal 15% al 30 % nella fase liquida, da valutare!
Il 30% è raggiungibile secondo me solo sommando tutti gli abbattimenti, cioè dieta + enzimi + ossigenatori
- Inoltre sembra che le tabelle sovrastimino l’azoto, soprattutto nei bovini, quindi con i piani di campionamento, analizzando i liquami, l’azoto prodotto realmente potrebbe essere molto più basso, di quello preventivato. (anche grazie all’abbattimento)
DOPPIO RACCOLTO O SOVESCIO
Le possibilità sono varie:
per gli allevatori di bovini ed i loro cessionari:
- Silomays \ erba silos
- Silomays \ orzo silos
- Silomays 115 gg \ orzo distico da granella
- Silomays \ orzo distico da pastone
- Silomays 115 gg \ colza
- Silomays \ erbaio
- Orzo \ erbaio
Per gli allevatori di suini e avicoli
- Mays 115 gg \ colza
- Mays 115 gg ceroso per il pastone \ colza
- Mays 115 gg\ orzo distico da granella
- Mays 115 gg ceroso per il pastone\ orzo da pastone
- Mays 115 gg ceroso per il pastone\ orzo distico da pastone
- Mays 130 gg ceroso per il pastone \ orzo distico da pastone
Le soluzioni con il silomays interessano ovviamente gli allevatori dei bovini e i loro cessionari, mentre le altre quelli dei suini. In particolare l’ultima soluzione mi sembra molto interessante, sia economicamente, sia per le rese, sia per l’utilizzo agronomico dei reflui, ovviamente per gli allevatori che hanno la tecnologia adatta a sfruttare i pastoni. Su questo sito trovate una sperimentazione di: Successione Mais in secondo raccolto con orzo distico.
http://www.cedra.it/portal/page?_pageid ... tipodocu=SLe rese sono bassine, però si può fare! In particolare una ditta di contoterzisti mi assicura che le rese in pianura padana sono molto più alte, se volete info basta che me le chiediate e vi mando il link.
Il vantaggio del doppio raccolto per gli spandimenti è che si riesce ad utilizzare ad alta efficienza quello autunnale, e a dividere equamente tra le due produzioni gli spandimenti. Inoltre è un modo di mascherare il calo delle rese che ci sarà a legge applicata.
Lo svantaggio sta nei costi di lavorazione della terra, che spesso incidono troppo rispetto al reddito del doppio raccolto. A questo proposito consiglio a tutti le tecniche di bassa lavorazione, o di semina su sodo (in questo caso lo spandimento deve essere fatto con gli iniettori), in modo particolare per il cereale invernale.