Impianti a confronto: con PreMix la differenza si vede

29/10/2020

Ci si chiede spesso quanto siano utili, alla prova dei fatti, i sistemi di premiscelazione installati a monte di un digestore. Una risposta può essere data analizzando il caso di un’azienda zootecnica della provincia di Mantova. Si trova a Marmirolo e la gestiscono i fratelli Ronconi. La destinazione è doppia: suinicola (130.000 capi) e da latte (con circa 2.000 bovini in stalla). Proprio la doppia natura della ditta ha portato alla costruzione di due distinti impianti di digestione anaerobica, ciascuno della capacità di 1 MW. I complessi differiscono in un solo particolare: uno di essi è dotato di un sistema di premiscelazione di Vogelsang, il PreMix. Si tratta di un alimentatore in grado di miscelare componente liquida e solida, triturando le parti più grossolane o le fibre lunghe presenti in quest’ultima, così da inviare al digestore una sospensione organica già ben mixata e omogenea.


Stessi ingredienti, esiti diversi


I due impianti sono alimentati da un mix di prodotti, composto mediamente da 22 tonnellate/giorno di letame fibroso, 3-4 t/gg di insilato di frumento e circa 2 t/gg di farina di scarto. La matrice solida è caricata nel digestore tramite PreMix modello RCX-58G CC66M1 nel primo caso e direttamente dal carro miscelatore nel secondo. Abbiamo quindi un’alimentazione totalmente a secco per il secondo impianto, mentre il ciclo comprendente il Premix prevede la miscelazione del materiale solido con liquami bovini (9 percento circa) e suini (5 percento circa).
La presenza di PreMix soltanto in uno dei due impianti, come anticipato, permette di valutarne a fondo efficacia ed eventuali benefici, mettendo a confronto rese e problemi gestionali. L’effetto più evidente, nonché quello segnalato con più forza dai proprietari, è la drastica riduzione degli interventi manutentivi sui mixer e sul digestore in generale, tuttora necessari nel circuito non alimentato con PreMix. Quest’ultimo, infatti, oltre a miscelare in modo omogeneo le diverse componenti, tritura le fibre lunghe del letame ed eventuali spaghi, che al contrario si ritrovano in notevole quantità durante le operazioni di manutenzione dell’impianto alimentato a secco, realizzate all’incirca una volta al mese. A intervalli di circa 6 mesi è inoltre necessario arrestare l’impianto per la rimozione del cosiddetto cappello, che invece non si è mai formato nel digestore alimentato con PreMix, il quale, diversamente, richiede una manutenzione molto sporadica e limitata alla sostituzione dei coltelli e del crivello sul trituratore. Rotore e statore della pompa monovite, per esempio, non hanno mai avuto bisogno di interventi in quasi 3 anni di attività continua, per un funzionamento di circa 4 ore al giorno. Ciò grazie al sistema di estrazione dei corpi estranei, che elimina dal circuito pietre e oggetti metallici prima che gli stessi possano arrivare alla pompa.


Convenienza economica


La miscelazione della frazione solida e liquida, unita alla triturazione dei sottoprodotti a fibra lunga, rende inoltre più semplice la digestione anaerobica: ne deriva una minor permanenza delle matrici nel digestore e, a parità di matrici immesse, una maggior resa in gas per l’impianto dotato di PreMix. In alternativa, è possibile mantenere la stessa resa energetica ma con un ridotto apporto di matrici nobili (generalmente, insilati).
Un altro aspetto economicamente rilevante riguarda i costi di funzionamento: il fabbisogno energetico del PreMix, nell’esperienza dei fratelli Ronconi, è inferiore a quello del carro miscelatore con annessa coclea di trasporto. La maggior omogeneità della miscelata, inoltre, riduce il consumo energetico da parte dei mixer presenti nel digestore.
Infine, non si può dimenticare che la forte riduzione nel fabbisogno di manutenzioni evita arresti dell’impianto che durano perlomeno un giorno, con una perdita di 24.000 kW per giornata di fermo.


Quattro fasi in una


Il PreMix, strutturalmente composto da un trituratore RotaCut e una pompa (genericamente una monovite serie CC), svolge quattro importanti funzioni. Innanzitutto separa i corpi estranei, grazie al Debris Removal System, un separatore innovativo con scarico durante il funzionamento e riduzione a un sesto dei tempi di lavorazione. In secondo luogo, tritura un ampio ventaglio di cofermenti, con particolare attenzione per quelli a fibra lunga, come già visto. Inoltre, miscela la componente secca con una frazione solida, generalmente costituita da digestato o liquami; e, infine, invia la sospensione al digestore, provvedendo dunque alla sua alimentazione. Per le sue caratteristiche costitutive, un solo PreMix può tra l’altro alimentare più digestori, riducendo ulteriormente i costi di produzione dell’energia.
Allo stesso scopo contribuisce infine il sistema di manutenzione semplificata Quick Service, grazie al quale è possibile eseguire tutte le operazioni comunemente necessarie in loco, senza disconnettere il PreMix dalle condutture. Ciò rappresenta un ulteriore vantaggio, che rende questo sistema economicamente vantaggioso, oltre che più efficiente, vista la resa produttiva che comporta. Un vantaggio che i fratelli Ronconi sono pronti a testimoniare in prima persona, grazie alla particolarità dei loro impianti.


Cosa dicono i test ufficiali


Un interessante confronto sull’efficacia della premiscelazione è stato realizzato da Elhussein Abdoun, dell’Institute for Agricultural Technology and Biosystem Engineering mettendo a confronto, come nel caso sopra descritto, un impianto alimentato a secco e uno con premiscelatore. Le conclusioni mostrano che il primo impiega più energia, in particolare per la miscelazione delle matrici, e produce oltre 30 mc di gas in meno per tonnellata di matrice. La premiscelazione, al contrario, aumenta fino al 32 percento la produzione di gas e riduce anche del 41 percento i costi energetici.

 

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