In un contesto di transizione energetica l’Europa ha assistito a un significativo sviluppo degli impianti di produzione di biogas negli ultimi decenni, con una crescente attenzione alla sostenibilità ambientale, alla diversificazione delle fonti energetiche e alla gestione dei rifiuti organici.
Gli impianti di produzione di biogas/biometano sono sistemi complessi e la loro affidabilità di funzionamento nel tempo rappresenta un’esigenza imprescindibile per garantire sicurezza, efficienza e continuità di produzione.
I moderni criteri di progettazione di detti impianti devono prevedere filiere e tecnologie affidabili tese alla riduzione degli opex e al conseguente contenimento dell’impatto ambientale globale della fase operativa.
In particolare il sistema di separazione solido-liquido del digestato, che rappresenta spesso l’anello intermedio tra la filiera di digestione anaerobica a monte e il trattamento della frazione liquida a valle, riveste un’importanza cruciale in termini gestionali e costituisce un punto “critico” di grande rilevanza. Basti pensare alle conseguenze economiche e operative di problemi di affidabilità o di un’incostante efficienza di separazione solido-liquido dei digestati nell’ambito di una filiera con funzionamento H24 quale un impianto di produzione di biogas.
Soluzione Techase per la separazione solido-liquido del digestato
Una soluzione innovativa per la separazione solido-liquido del digestato affidabile e a bassissimo consumo energetico è rappresentata dalla Multi Plate Screw Press (MPSP) – Serie Tech dell’azienda Techase Environment Protection, leader a livello globale in soluzioni innovative per la disidratazione di matrici organiche e non.
La MPSP Techase è distribuita in Italia da Ecoimpianti Sud, attiva da più di 35 anni in progettazione, costruzione e gestione di impianti di depurazione.
La MPSP Techase, forte di oltre 20.000 installazioni in 109 Paesi, conta già centinaia di applicazioni nel settore specifico livestock & biogas e basa il suo principio di funzionamento sulla disidratazione a mezzo “pressa a vite”. La macchina è il risultato di un’accurata ottimizzazione e rappresenta un’alternativa performante e competitiva rispetto agli attuali sistemi disidratazione meccanica (centrifughe, filtropresse, etc.), sia in termini di prestazioni (efficacia) che di consumi (efficienza). La MPSP consente un esercizio continuativo (H24 senza necessità di presidio) e un lungo intervallo tra manutenzioni nonché una apprezzabile semplicità operativa; la scalabilità costruttiva, la modulazione della velocità, la rendono economica e flessibile.
Principio di funzionamento
La MPSP Techase è progettata per ottenere elevati valori di disidratazione (efficacia), unitamente a una riduzione dei costi energetici e di manutenzione (efficienza). Il principio di funzionamento della macchina consente il trattamento di una ampia gamma di matrici, per tipologia e concentrazione. Il cuore della macchina è costituito da una pressa a vite, il cui funzionamento si basa sulla rotazione a un numero di giri regolabile di una coclea centrale, a diametro interno e passo variabili, che comprime il materiale e lo spinge verso una trafila posta all’uscita della camera cilindrica; tale compressione permette all’acqua di uscire attraverso un sistema a dischi misto, fissi e flottanti.
Il digestato in ingresso viene preliminarmente condizionato con un polielettrolita, in modo da ottenere la opportuna flocculazione del fango stesso, sinergica al funzionamento ottimale della macchina.
Il digestato flocculato, una volta entrato nel disidratatore procede il suo percorso movimentato da una coclea con albero. Le possibili configurazioni dell’elica (passo, diametro, materiali) sono adattate in fase di costruzione in base al tipo di applicazione, ottimizzando caso per caso le migliori prestazioni della disidratazione.
Inoltre numerosi test condotti con le unità Tech dimostrative su digestati da forsu hanno confermato efficienze di separazione lusinghiere e percentuali di cattura solidi stabilmente superiori al 90%, con vantaggi gestionali significativi sulla filiera di trattamento della frazione liquida a valle.
Vantaggi
I principali vantaggi della MPSP Techase rispetto alle tecnologie di disidratazione tradizionali si riassumono in:
– bassi consumi energetici, sino a 1/20 rispetto ai decanter
– ridotto consumo di polielettrolita
– auto-pulizia grazie alla configurazione a dischi alternati fissi e flottanti
– disidratazione fanghi a bassa concentrazione
– rumorosità contenuta
– funzionamento in continuo H24
– ridotta manutenzione
– ampia customizzazione per materiali impiegati/ sistemi di controllo con PLC – 5.0
– ridotta impronta ecologica.
La configurazione di ciascuna macchina (materiali impiegati, disegno coclea etc) viene personalizzata a seconda della natura e concentrazione delle matrici da trattare. La filiera di trattamento può prevedere l’inserimento di un sistema di grigliatura a monte a protezione della MPSP.
Prima referenza italiana nel settore biometano
La Sebigas Renewables Energy, player a livello internazionale nella progettazione e costruzione di impianti biogas e biometano, ha promosso la prima installazione in Italia con l’applicazione di questa tecnologia presso un nuovo impianto di produzione di biometano da forsu.
L’installazione, ultimata di recente e in fase di avviamento, prevede 2 unità gemelle, modello Tech 403, ciascuna dotata di ben 3 coclee in parallelo indipendenti del diametro 400 mm.
Ciascuna Tech 403 è in grado di trattare una portata giornaliera di 480 mc/giorno con concentrazioni in ingresso pari a 1,5-2%, garantendo percentuali di cattura solidi >90%, il tutto con una potenza installata riferita all’unità di disidratazione inferiore a 5 kW.
Ciascuna unità è comandata da un quadro elettrico con PLC Siemens dedicato di ultima generazione, customizzato per il comando di tutte le utenze di questa sezione ed integrato con il sistema di supervisione generale del nuovo impianto.
Conclusioni
Questo primo esempio di applicazione in Italia nel settore biogas costituisce una vera rivoluzione e dimostra la validità della tecnologia MPSP Techase grazie agli oggettivi vantaggi che questa soluzione offre rispetto ai sistemi di disidratazione tradizionali in termini di efficienza energetica, ridotta manutenzione, affidabilità e semplicità di utilizzo.
Infine la Ecoimpianti Sud è dotata di un parco di unità Tech mobili, da utilizzare per prove dimostrative per testarne le performances presso gli impianti dei potenziali interessati e far “toccare con mano” i vantaggi offerti da questa soluzione.
