Metano BioGas

[Ferneèt]

CITAZIONE (Lolio @ 19/4/2006, 12:39)
Che dire, i lieviti sono funghi, non batteri. E non convertono gli amidi in zuccheri complessi (gli amidi sono già zuccheri complessi). Casomai convertono gli zuccheri semplici, presenti nella farina in piccola quantità e derivanti da idrolisi enzimatica degli amidi, in alcol etilico. La reazione (si tratta di una fermentazione) è gasogena (produce CO2) ed esoenergetica (per questo i lieviti la compiono). E' la stessa reazione mediante la quale si ottengono le bevande alcoliche (ad es. vino: zucchero d'uva ---> alcol, e birra: malto di cereali ---> alcol).​

Che dire, conciso e dettagliato...

Comunque il fatto che tu abbia compreso che la storia del pane fosse un semplice esempio, mi ricuora.

Purtoppo sono dettagli, che ritengo, possano poco interessare ad uno che per produrre metano mette del ciarpame in una bottiglia di plastica,

senza offesa... e tanto più ci collega un bunsen per accendere la fiamma

Ma se vuoi il contest

Ti ricorderai senz'altro che esistono vari tipi di combustione cellulare, chiamare respirazioni e fermentazioni.
Le due principali caratteristiche sono che una è aerobica e l'altra anaerobica, Vero?

Ti ricorderai anche che solo i microrganismi che possiedono gli enzimi catalasi e\o perossidasi riescono ad effettuare la respirazione aerobica, mentre quei batteri che non possiedono questi enzimi non sopportano la presenza dell'ossigeno che per loro è estremamente velenoso.

Il metano è il risultato della decomposizione di alcune sostanze organiche in assenza di ossigeno.
Le principali fonti di emissione di metano nell'atmosfera sono:

-decomposizione di rifiuti organici
-fonti naturali (paludi): 23%
-estrazione da carburanti fossili: 20% Vedi estrazione di metano da letto di carbone
-processo di digestione degli animali (bestiame): 17%
-batteri trovati nelle risaie: 12%
-riscaldamento o digestione anaerobica delle biomasse

Questi dati vengono da Wikipedia.

Quindi condividerai con me che se nella bottiglia ci metti del ciarpame, non tamponi il pH e ci lasci pure l'ossigeno, i batteri anaerobici certo non ti ringrazieranno...

.

 

[marcomato]

non ho capito il "problema" della puzza...
usare il letame "fresco" come concime non va bene, quello poi dei volatili (guano) ancora peggio ( mai visto cosa fa la cacca di piccione sulla lacca della carrozzeria?) per cui notoriamente iil contadino lo mette in concimaia a maturare"!
E che la concimaia non odora?
E non è meglio che gli "effluvi" vengano raccolti ed usati per alimentare l'azienda agricola anzichè disperderli in atmosfera?

 

[nicola]

Hai ragione, ma adesso le cose si complicano con la direttiva nitrati (quella sulle acque) che sta entrando in vigore. Cioè il digestato in uscita rischia di non essere più spandibile sui campi agricoli perchè la legge prevede un massimo di azoto totale per ettaro all'anno. Io ho sentito parlare di sistemi nitro-denitro in grado di abbattere l'azoto totale. Qualcuno ne sa qualcosa?

 

[AlessandroTesla]

Ma ragazzi, avete tutti 1500 maiali? L'impianto conviene su media scala, se siete in 4 in famiglia con 2 cani, spalando di qua e di là al massimo col biogas ottenuto ci fate il the delle 5. Il processo di digestione anaerobica ke produce biometano ASSORBE CALORE che si fornisce bruciando una parte del gas prodotto. Il gas va purificato e compresso.
Se nn avete un allevamento animale, come dicono qui a Milano è più la spesa dell'impresa.
Non preoccupatevi x la puzza, comunque 1500 suini li sentite a naso a più di un km di distanza

Tutta Natura

 

[Guest]

CITAZIONE (marcomato @ 1/5/2006, 01:02)
usare il letame "fresco" come concime non va bene, quello poi dei volatili (guano) ancora peggio ( mai visto cosa fa la cacca di piccione sulla lacca della carrozzeria?) per cui notoriamente iil contadino lo mette in concimaia a maturare"!
E che la concimaia non odora?
E non è meglio che gli "effluvi" vengano raccolti ed usati per alimentare l'azienda agricola anzichè disperderli in atmosfera?​

Chiedo scusa se mi permetto, con il mio primo messaggio, di correggere alcune imprecisioni, ma mi sembra che ci sia da mettere un po' d'ordine.

Nelle concimaie di letame avviene una fermentazione aerobica, perciò come tali non producono biogas.
E' vero che al loro interno si hanno delle nicchie anaerobiche, dovute al compattamento o all'eccessiva umidità del materiale (sto un po' semplificando, ma lo faccio per concisione), ma le fermentazioni che si sviluppano sono sostanzialmente di tipo "putrefattivo" e non producono biogas.
In relazione agli "effluvi", se la concimaia fosse gestita in modo ottimale, se ne avrebbero solo durante i primi giorni di fermentazione; il prodotto finale ha infatti un buon odore di sottobosco.

CITAZIONE (nicola @ 1/5/2006, 10:12)
Hai ragione, ma adesso le cose si complicano con la direttiva nitrati (quella sulle acque) che sta entrando in vigore. Cioè il digestato in uscita rischia di non essere più spandibile sui campi agricoli perchè la legge prevede un massimo di azoto totale per ettaro all'anno. Io ho sentito parlare di sistemi nitro-denitro in grado di abbattere l'azoto totale. Qualcuno ne sa qualcosa?​

La direttiva nitrati dice proprio che è possibile spargere un massimo di azoto totale per ettaro all'anno (da 0 a 340 kg di azoto per ettaro per anno); quindi il liquame digerito anaerobicamente deve "semplicemente" rispettare tali limiti, considerando tra l'altro che una fermentazione anaerobica mantiene praticamente inalterata la quantità di azoto nei liquami.
Esistono effettivamente sistemi di abbattimento dell'azoto nel liquame: che cosa ti interessa?

 

[nicola]

CITAZIONE (quartopotere @ 3/5/2006, 00:20)
La direttiva nitrati dice proprio che è possibile spargere un massimo di azoto totale per ettaro all'anno (da 0 a 340 kg di azoto per ettaro per anno); quindi il liquame digerito anaerobicamente deve "semplicemente" rispettare tali limiti, considerando tra l'altro che una fermentazione anaerobica mantiene praticamente inalterata la quantità di azoto nei liquami.
Esistono effettivamente sistemi di abbattimento dell'azoto nel liquame: che cosa ti interessa?​

Ciao "CitizenKane".
Il problema della direttiva nitrati è legato alla realtà italiana in cui gli allevatori hanno pochi terreni su cui spandere i liquami, per cui la denitrificazione diventa una necessità per non dovere stoccare i reflui zootecnici in altro modo. In Veneto buona parte del territorio è considerato zona vulnerabile e per questo può ricevere 170 kg di azoto TOTALE per ettaro e un bovino in lattazione produce circa il 10% del suo peso in deiezioni al giorno con un contenuto in azoto di circa 1,2%. Se esistesse un "n° di vacche per ettaro su cui può spandere i liquami" non sarebbe un valore elevato e l'azienda media italiana non credo tenga sufficienti. Spero di essere stato chiaro e scusa per l'approssimazione, se ti interessa posso provare a ragionarci seriamente.
La nitro-denitro la conosco solo dai libri e non ho alcune nozione pratica, mi interessa poter calcolare la riduzione di azoto e i tempi del passaggio da nitrificazione a denifricazione, in pratica quando togliere l'O2 e se esistono problemi di gestione (ad esempio se possono avvenire nella stessa vasca).
Grazie se mi puoi dare qualche informazione.
Ciao

 

[nicola]

Devo fare alcune precisazioni che sul post precedente:

1- l'N è al 0,3-0,7% nelle deiezioni dei bovini
2- il carico di animali per ettaro di superficie che garantisce l'apporto di N corretto per ettaro è già stato calcolato:
http://www.arsia.toscana.it/agriqualita/no...l.1195-2004.pdf

 

[Guest]

CITAZIONE (nicola @ 4/5/2006, 20:58)
Il problema della direttiva nitrati è legato alla realtà italiana in cui gli allevatori hanno pochi terreni su cui spandere i liquami, per cui la denitrificazione diventa una necessità per non dovere stoccare i reflui zootecnici in altro modo.

La nitro-denitro la conosco solo dai libri e non ho alcune nozione pratica, mi interessa poter calcolare la riduzione di azoto e i tempi del passaggio da nitrificazione a denifricazione, in pratica quando togliere l'O2 e se esistono problemi di gestione (ad esempio se possono avvenire nella stessa vasca).​

Come puoi immaginare, ci sarebbe moltissimo da scrivere.
Comincerò dicendo che il problema dell'azoto contenuto nei liquami è soprattutto italiano, ma non solo. Conosco personalmente situazioni simili a quelle da te descritte in Spagna e Francia. Del resto la Normativa italiana non fa che recepire una analoga Direttiva Europea; quindi si intuisce come il problema travalichi i confini italici.
Forse, almeno per quel che ne conosco io, in Italia la Direttiva è semplicemente applicata meglio e con più scrupolo che all'estero. E, anche in Italia stessa, ci sono Regioni in cui le Autorità sono più attente e operano con maggior coscienza (e spesso il Veneto è una di queste zone) e altre in cui non lo fanno (non cito nessuna Regione).
Ci sono tra l'altro alcune zone, anche ad alta concentrazione zootecnica, come p.es. la Provincia di Lodi e di Cremona, in cui il problema è del tutto marginale, un po' per la Legge Regionale lombarda, un po' perché ci sono effettivamente più terreni a disposizione rispetto ad esempio a Veneto orientale e alla provincia di Cuneo (solo per citare alcune delle realtà zootecniche italiane più importanti).
Mi fermo qui con le considerazioni...

Per quello che riguarda la nitro-denitro, sappi che si può arrivare con semplicità a ridurre l'azoto anche del 50-55%; con difficoltà fino all'80-85%. Ovviamente, il processo deve avvenire in più fasi ed una sola vasca non è assolutamente sufficiente.
Se, come mi sembra di intuire, sei Veneto, ti conviene procurarti le Norme attuative dell'art.38 del D.Lgs. 152/99 della tua Regione; non sono ancora entrate in vigore, anche se lo faranno presto, ma dovrebbero comunque essere disponibili sul sito regionale. Al loro interno ci sono delle tabelle relative alla produzione annuale di azoto per tipologia di allevamento. Se non le trovassi, ti consiglio di visitare il sito regionale lombardo, in cui la Normativa c'è sicuramente.
I problemi gestionali ci sono, ma sono risolvibili più o meno agevolmente a seconda della complessità impiantistica: e fin qui ho detto una cosa ovvia. In pratica, di solito gli impianti zootecnici sono realizzati in modo da occupare meno tempo possibile agli addetti: praticamente, se progettati al meglio, dovrebbero praticamente "autogestirsi", con piccoli controlli e attenzioni da parte dell'operatore.
Relativamente ai "tempi di passaggio", come li chiami, direi che sono stati scritti libri sulla materia, perciò non scrivo nulla perché banalizzerei l'argomento.
Credo, infine, di non sbagliare dicendo che nel Veneto orientale si trova la più alta concentrazione di impianti zootecnici che effettuano la riduzione dell'azoto nei liquami.

 

[nicola]

Ti ringrazio per le informazioni sui trattamenti per l'abbattimento dei nitrati.
Permettimi di dissentire su alcune tue considerazioni sulla direttiva. Concordo che la Regione Veneto è sempre stata molto attenta al mondo dell'agricoltura e credo che sia per questo motivo che Veneto Agricoltura negli ultimi mesi ha tenuto alcuni seminari sulla Direttiva Nitrarti. Infatti è vero che è il recepimento di una direttiva europea ma in Italia gli effetti sull'agricoltura non credo si siano ancora fatti sentire e che nessuno l'abbia applicata. Lo dico perchè mi sono imbattuto personalmente sull'assenza di informazioni sulla gestione dei fanghi da un impianto di digestione anaerobica. Come processo non abbatte il contenuto di azoto della miscela in entrata, ma riducendo il volume il fango in uscita risulta a maggiore concentrazione di N e necessita di una sanificazione prima di qualsiasi utilizzo. Queste sono le uniche cose che posso dare per certe perchè cercando sulla rete e domandando ad "esperti" non sono riuscito a trovare una valida soluzione.

 

[Guest]

CITAZIONE (nicola @ 6/5/2006, 15:32)
Lo dico perchè mi sono imbattuto personalmente sull'assenza di informazioni sulla gestione dei fanghi da un impianto di digestione anaerobica. Come processo non abbatte il contenuto di azoto della miscela in entrata, ma riducendo il volume il fango in uscita risulta a maggiore concentrazione di N e necessita di una sanificazione prima di qualsiasi utilizzo. Queste sono le uniche cose che posso dare per certe perchè cercando sulla rete e domandando ad "esperti" non sono riuscito a trovare una valida soluzione.​

Non so se la conosca, ma esiste una intepretazione data dall'ARPA Veneto sulla questione fanghi. In pratica, l'ARPAV considera liquame zootecnico tutti i residui, solidi e liquidi, derivanti da un allevamento zootecnico, purché utilizzati all'interno della propria azienda.
Questo che cosa implica?
Che un fango derivante da un impianto di trattamento liquami è formalmente considerato effluente zootecnico, così come il solido eventualmente derivante da un separatore solido-liquido, nonché il refluo derivante da un impianto di trattamento, purché utilizzato in campagna sui propri terreni e non ceduti a terzi.

Cosa intendi quando dici che "il fango in uscita risulta a maggiore concentrazione di N e necessita di una sanificazione prima di qualsiasi utilizzo"?

 

[nicola]

CITAZIONE (quartopotere @ 13/5/2006, 14:30)
Cosa intendi quando dici che "il fango in uscita risulta a maggiore concentrazione di N e necessita di una sanificazione prima di qualsiasi utilizzo"?​

Nel digestore l'azoto viene "assimilato" in minima parte dai batteri responsabili del processo, il fango in uscita rispetto al materiale in entrata ha volume inferiore in quanto viene prodotta CH4 e CO2 per cui ha una concentrazione maggiore di azoto (non puntualizzo sulla stechiometria ma sul concetto). La definizione della regione la conosco ma sono contrario perchè la concentrazione esatta del materiale in uscita non si conosce e buttando dentro deiezioni vengono incubati anche i batteri delle feci (io non ho trovato nessuno studio a riguardo). Dovendo essere recuperata in agricoltura il prodotto finito potrebbe portare delle tossine dannose per l'uomo. In poche parole ho paura di un equivalente delle aflatossine nel latte. So che se conosci il problema potresti questionare a lungo sul paragone ma lo cito solo per farmi capire.
Studiando gli impianti a biogas mi piacerebbe approfondire la questione m.o. e digestione ma i pochi testi che trovo sono in tedesco. La sanificazione a termini di legge può essere raggiunta anche con il compostaggio.

 

[Guest]

per la diminizione dell'azoto basta prolungare il tempo di ritenzione in una vasca e tenuta costantemente agitata tramite agitatori a pale, se piccola, o agitatori sommersi se piu' grande.
Prima pero il letame deve essere setacciata tramite filtrococlee per separare le sostanze ancora solide presenti nei liquami.
puo' essere una idea?

 

[nicola]

CITAZIONE (erf @ 17/5/2006, 08:19)
per la diminizione dell'azoto basta prolungare il tempo di ritenzione in una vasca e tenuta costantemente agitata tramite agitatori a pale, se piccola, o agitatori sommersi se piu' grande.
Prima pero il letame deve essere setacciata tramite filtrococlee per separare le sostanze ancora solide presenti nei liquami.
puo' essere una idea?​

Si lo è ma i tempi sono lunghi. I volumi da gestire sono alti, una ditta di digestori (che non faccio il nome) su un preventivo per un impianto a biogas che alimenta un cogeneratore di taglia media prevede una vasca di stoccaggio del diametro di 33 m per 6m di altezza e un tempo di permanenza del digestato di 180 giorni.

 

[Guest]

E' possibile produrre biogas partendo dal letame bovino invece che dal liquame?Mi spiego meglio;la coop. dove lavoro gestisce una stalla con 200 bovini da carne,ma la stalla è costruita con una parte, dove le vacche e i vitelli possono riposare,con lettiera permanente che viene cosparsa di paglia pulita a giorni alterni e che viene tolta 2 volte all'anno.L'altra parte della stalla,dove ci sono le mangiatoie ,sono corsie in cemento che vengono pulite piu' volte al giorno con delle"ruspette"idrauliche.Il risultato è che il letame è mescolato con la paglia e abbastanza consistente.Esiste anche una vasca per i liquami,ma serve solo per recuperare gli scoli della concimaia.Ho visto che gli impianti per la produzione del biogas funzionano con il liquame,addirittura come prima fase di trattamento,usano un "rotostaccio"per eliminare o sminuzzare le parti piu' grossolane presenti nel liquame.Se voglio produrre del biogas sono obbligato a trasformare la stalla in modo di evitare l'uso della paglia e della lettiera permanente?
grazie per l'aiuto
ciao

 

[Guest]

CITAZIONE (nicola @ 19/5/2006, 20:42)

CITAZIONE (erf @ 17/5/2006, 08:19)
per la diminizione dell'azoto basta prolungare il tempo di ritenzione in una vasca e tenuta costantemente agitata tramite agitatori a pale, se piccola, o agitatori sommersi se piu' grande.
Prima pero il letame deve essere setacciata tramite filtrococlee per separare le sostanze ancora solide presenti nei liquami.
puo' essere una idea?​

Si lo è ma i tempi sono lunghi. I volumi da gestire sono alti, una ditta di digestori (che non faccio il nome) su un preventivo per un impianto a biogas che alimenta un cogeneratore di taglia media prevede una vasca di stoccaggio del diametro di 33 m per 6m di altezza e un tempo di permanenza del digestato di 180 giorni.​

Beeeeep.
Risposta sbagliata.

Ragazzi: esiste (o meglio esisteva) il DPR 203/88 e tutti i suoi fratellini derivanti. Inoltre esiste una direttiva nota come IPPC.
Non si può sbattere i liquami per liberare l'ammoniaca in atmosfera !!! Non staremo mica scherzando, vero ???

Esiste un processo già sperimentato ed abbandonato negli anni '80, lo stripping dell'NH3, che si ottiene con il dosaggio di soda nel liquame e l'innalzamento del pH fino a 11-12. La vasca di contenimento deve essere coperta e posta in depressione. Un flusso d'aria o un energetico "sbattimento" favoriscono la liberazione dell'ammoniaca.
Il gas prelevato deve essere trattato ALMENO in una seconda torre di assorbimento ad acido solforico o fosforico, per l'abbattimento dell'ammoniaca.
I rendimenti? Non molto esaltanti, a meno di non usare tempi di permanenza molto alti. I costi? Proitivi!
E dico proitivi per gli anni '80, quando con la zootecnia si guadagnava molto meglio di oggi. O sbaglio?
Non fatevi ingannare: esistono anche oggi degli studiosi, che ahiloro sono anche professori universitari, che stanno studiando il processo. Il processo è assolutamente antieconomico e lo sarà, temo, sempre.

La vasca di stoccaggio da 180 giorni può essere richiesta per Legge: dipende dalla Regione, dal tipo di allevamento e dalla coltivazione. Di solito, nella realtà, ne chiedono almeno due.

 

[Guest]

CITAZIONE (donkino @ 16/6/2006, 13:06)
E' possibile produrre biogas partendo dal letame bovino invece che dal liquame?Mi spiego meglio;la coop. dove lavoro gestisce una stalla con 200 bovini da carne,ma la stalla è costruita con una parte, dove le vacche e i vitelli possono riposare,con lettiera permanente che viene cosparsa di paglia pulita a giorni alterni e che viene tolta 2 volte all'anno.L'altra parte della stalla,dove ci sono le mangiatoie ,sono corsie in cemento che vengono pulite piu' volte al giorno con delle"ruspette"idrauliche.Il risultato è che il letame è mescolato con la paglia e abbastanza consistente.Esiste anche una vasca per i liquami,ma serve solo per recuperare gli scoli della concimaia.Ho visto che gli impianti per la produzione del biogas funzionano con il liquame,addirittura come prima fase di trattamento,usano un "rotostaccio"per eliminare o sminuzzare le parti piu' grossolane presenti nel liquame.Se voglio produrre del biogas sono obbligato a trasformare la stalla in modo di evitare l'uso della paglia e della lettiera permanente?
grazie per l'aiuto
ciao​

Ho fatto un rapido calcolo: dal tuo liquame puoi produrre ca. 15 kW elettrici per 7.500 ore all'anno. Non ho calcolato l'apporto di biogas dato dalla paglia (di grano o di riso? non hanno gli stessi rendimenti), ma sono certo che non sposta sensibilmente gli equilibri.
Senza aprire la discussione su impianti "a liquami" e impianti "a letami" (magari su un altro topic?) ti dico che non è per te conveniente realizzare un impianto di biogas, a meno di non aggiungere una quantità notevole di biomasse vegetali.

 

[nicola]

CITAZIONE (erf @ 17/5/2006, 08:19)
per la diminizione
Beeeeep.
Risposta sbagliata.​

Non capisco cosa ci sia di sbagliato nella mia risposta. Hai argomentato bene ma quello che dici non è incompatibile con quello che ho scritto io, ho solo detto che 180 giorni di stoccaggio richiedono grandi spazi. Tutto il resto dove lo trovi scritto?????? La direttiva nitrati è in vigore da marzo ma c'è confusione su come applicarla. In teoria l'IPPC e la direttiva nitrati si scontrano... resta il fatto che chi ci va di mezzo sono i contadini.

 

[Guest]

Scusa nicola. Non ce l'avevo né con te, né con erf ovviamente.
Quello che volevo sottolineare è che non è possibile "sbattere i liquami", se questo significa liberare ammoniaca, perché è vietato dalle Normative, oltre che, naturalmente, dal buon senso.
Questo per non cadere in inutili polemiche, visto, tra l'altro, che siamo d'accordo su quanto scritto.

Ora una domanda: perché dici che la Direttiva Nitrati e l'IPPC si scontrano?

 

[nicola]

CITAZIONE (quartopotere @ 17/6/2006, 23:55)
Ora una domanda: perché dici che la Direttiva Nitrati e l'IPPC si scontrano?​

Nessun problema, volevo solo capire. Dico che si scontrano perchè le hanno fatte senza pensare alla realtà italiana, l'allevatore medio ha molti capi e poca terra per cui per smaltire i liquami senza dover farli trattare come rifiuti speciali (tecnicamente vengono considerati prodotto dell'azienda solo se restano confinati in essa, almeno qui in veneto) ha solo due vie economiche per abbattere il tenore di azoto totale: liberare nell'atmosfera o buttarlo nei campi. Per cui da un lato l'IPPC gli dice di "tenerlo nell'azienda" e dall'altro la direttiva nitrati gli impone dei vincoli di spandimento. Sembra quasi che i liquami debbano essere tenuti e conservati come del vino. In germania hanno risolto il problema con una "borsa dei liquami", ovvero chi ne ha in abbondanza lo vende o li cede a chi ha solo terreno, i particolari sull'organizzazione del mercato non li conosco.
Neanche il biogas è una soluzione perchè il TKN dei substrati e del digestato è praticamente uguale, anzi nel digestato con la perdita di volume e di massa le concentrazioni dei nitrati aumenta.
Ho visto che hai dei valori di produzione di biogas a partire dal substrato, io sto cercando di raccoglierne il maggior numero possibile, se ti interessano posso mandarteli così magari mi dici se ci ti sembra che ci siano dei valori anomali.

 

[Guest]

CITAZIONE (nicola @ 18/6/2006, 10:28)
l'allevatore medio ... ha solo due vie economiche per abbattere il tenore di azoto totale: liberare nell'atmosfera o buttarlo nei campi.​

In realtà ha anche altre possibilità: la prima di queste è di ridurre l'azoto presente nel liquame con un processo di nitrificazione dell'azoto ammoniacale e successiva denitrificazione, controllato in modo che l'allevatore non spenda i propri margini di guadagno per far funzionare l'impianto.
L'azoto che libera in atmosfera è azoto gassoso, quindi non inquinante.