Piu’ biogas con Progen SDA 1000

Presso un’importante azienda alimentare specializzata nella produzione di dolci è stato costruito nel 1995 dalla francese Biothane Systems un impianto di digestione anaerobica in grado di trattare circa 30 mc/giorno di refluo con un COD di 17.000-20.000 ppm O2.
Una tubazione del diametro di 100 mm (preventivamente trattata con il blend batterico liquido Progen LG di NCR Biochemical per evitare la condensazione dei grassi e la successiva occlusione) convoglia le acque dello stabilimento verso una vasca di omogeneizzazione di 120 mc che, dopo neutralizzazione, alimenta il digestore anaerobico di 500 mc. Il reattore è di tipo standard CSTR (Complete Strirred Tank Reactor) monostadio mesofilo con agitazione meccanica e ricircolo di biogas all’interno del bulk liquido.
Il refluo passa successivamente a un chiarificatore (70 mc) dove avviene la separazione del fango anaerobico (che viene reinviato nel digestore) e inviato a una vasca di ossidazione aerobica di 150 mc con zona di denitrificazione di 25 mc.
A valle dell’ossidazione è presente un ulteriore chiarificatore di circa 50 mc che scarica il refluo nella fognatura urbana.
Con l’impianto a regime i valori di COD passano da 17.000-20-000 ppm O2 a 1.500-2.000 ppm O2 dopo la fase anaerobica e dopo l’ossidazione scendono a 130-150 ppm.
All’aumentare dei volumi produttivi dello stabilimento si osserva un calo lento (ma costante) delle performance della digestione anaerobica, sia in termini di abbattimento degli inquinanti, sia di produzione di biogas e riduzione dei solidi sospesi nel fango anaerobico.
Di seguito, quanto osservato da NCR Biochemical nella seconda metà dell’anno 2018 fino al gennaio 2019: luglio 2018, abbattimento COD 95 percento, produzione biogas/mc refluo uguale a 9.25 mc SST 7.517 mg/L; settembre 2018, abbattimento COD 94.3 percento, produzione biogas/mc refluo uguale a 9.55 mc SST 8.466 mg/L; novembre 2018, abbattimento COD 90.1 percento, produzione biogas/mc refluo uguale a 8.72 mc SST 7.583 mg/L; gennaio 2019, abbattimento COD 76.5 percento, produzione biogas/mc refluo uguale a 6.90 mc SST 3.150 mg/L.
Data la bassa concentrazione di acidi organici volatili, viene individuato come stadio limitante del processo la fase di idrolisi. NCR Biochemical propone di intervenire con un blend batterico a base di ceppi acidofili denominato Progen SDA1000, che viene dosato come segue: 5 kg/giorno (10 ppm sul volume del digestore) per una settimana all’ingresso del digestore; 1,5 kg/giorno (20 ppm sul volume di refluo alimentato) per un mese.
Dopo circa un mese di trattamento sono stati ottenuti i risultati di seguito descritti.
Il trattamento è iniziato il mese di gennaio 2019 e i parametri operativi iniziali erano:
portata alimento 29 mc/giorno; COD alimento 28.100 ppm O2; produzione biogas 7.83 mc/mc refluo; Solidi Sospesi Totali nel digestore anaerobico 3.080 mg/L; COD finale in uscita ppm O2.
Dopo una settimana di trattamento sono invece stati registrati i seguenti valori: portata alimento 25 mc/giorno; COD alimento 24.500 ppm O2
Produzione biogas 12.6 mc/mc refluo; SST nel digestore anaerobico 3.350 mg/L; COD finale in uscita 145 ppm O2.
Dopo la seconda settimana di trattamento i dati operativi sono stati i seguenti: portata alimento 33 mc/giorno; COD alimento 22.400 ppm O2; produzione biogas 10.8 mc/mc refluo; SST nel digestore anaerobico 3.772 mg/L; COD finale in uscita 165 ppm O2.
Riassumendo e considerando delle medie settimanali si può tranquillamente affermare che il trattamento con Progen SDA1000 dopo soli 5 giorni ha incrementato la produzione di biogas di più del 30 percento (con punte del 50 percento).
Per poter effettuare un conto economico di massima, tale da conferire una valorizzazione economica al trattamento con SDA1000, sono stati considerati consumi di CH4 (necessari a mantenere a 35/37 °C la temperatura del digestore) e la produzione di biogas dati degli ultimi quattro anni antecedenti il trattamento con Progen SDA1000: 2014, CH4 bruciato 11.313 mc, biogas prodotto 40.875 mc, refluo trattato 8.670 mc; 2015, CH4 bruciato 11.898 mc, biogas prodotto 40.609 mc, refluo trattato 7.919 mc; 2016, CH4 bruciato 6.221 mc, biogas prodotto 77.989 mc, refluo trattato 8.478 mc; 2017, CH4 bruciato 4.268 mc, biogas prodotto 78.968 mc, refluo trattato 9.151 mc; 2018, 9 mesi CH4 bruciato 9031 mc, biogas prodotto 46.751 mc, refluo trattato 6.280 mc.
Considerando la tariffa media industriale del CH4 del periodo, il minore consumo di 6.000 mc porta un risparmio economico pari al 150 percento del costo del trattamento con Progen SDA1000.