Digestione anaerobica del siero

DIGESTIONE ANAEROBICA DEL SIERO:
POTENZIALITÀ IN PROVINCIA DI CREMONA
F.Malpei, E.Ficara, C. Sambusiti
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INDICE
9 La digestione anaerobica del siero
9 Censimento caseifici in provincia di Cremona
9 Energia potenziale producibile con digestione
anaerobica
9 Effetti aggiunta di siero in digestori tradizionali
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F.Malpei
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IL SIERO
• Il siero è la parte liquida del latte che si separa dalla
cagliata durante il processo di caseificazione
• Rappresenta tra l’85 e il 95% del volume di latte lavorato
• Alto COD (60 -110 g/l).
3
F.Malpei
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VALORIZZAZIONE DEL SIERO
•
•
•
Alimentazione animale
Industria alimentare
Industria farmaceutica
(tal quale e in polvere)
(in polvere, glucosio, WPC)
(concentrati peptidici, galattosio)
•
Digestione anaerobica
(tal quale e deproteinizzato)
Il siero deproteinizzato si ottiene dalla separazione delle proteine dal
siero tal quale mediante membrane
F.Malpei
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ESEMPI DIGESTORI ANAEROBICI IDONEI TRATTAMENTO
DI SOLO SIERO
UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)
Carichi fino a 20 kg COD/m3/d
Minori costi di gestione
AnMBR (Anaerobic Membrane Bio-Reactor)
Carichi fino a 20 kg COD/m3/d
Migliore refluo in uscita
Dimensioni più compatte
Recupero energetico minore
F.Malpei
Attività di osservatorio –
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Censimento caseifici e potenziale produzione biogas da siero
Dati ARPA riferiti al 2009
Codice
Latte
[t/d]
Siero
[t/d]
L1
0,02
0,02
L2
0,04
0,04
L3
0,15
0,14
L4
0,20
0,18
L5
0,22
0,20
L6
0,55
0,49
L7
1,41
1,27
L8
1,84
1,66
L9
2,48
2,23
L10
5,21
4,68
L11
10,87
9,79
L12
14,10
12,69
L13
16,62
14,96
L14
17,99
16,20
L15
22,13
19,92
L16
22,56
20,30
L17
25,50
22,95
L18
40,72
36,65
L19
62,27
56,05
L20
71,70
64,53
L21
72,08
64,87
L22
79,69
71,72
L23
102,99
92,70
L24
242,68
218,41
L25
269,38
242,44
L26
272,41
245,17
L27
462,91
416,62
L28
806,65
725,98
Totale
2'625,37
2.362 t/d
- Siero pari al 90% del latte lavorato
2'362,84
F.Malpei
Attività di osservatorio –
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Censimento caseifici e potenziale produzione biogas da siero
Ipotesi di calcolo:
► Efficienza degradazione del substrato: 91%
► Efficienza elettrica del motore: 38%
Totale potenza installabile: 6 MW con siero tal quale
4 MW con siero de-proteinizzato
Classificazione in base alla potenza del motore:
► Oltre i 300 kW
► Ta i 100 e i 300 kW
► Meno di 100 kW
Classificazione in base al siero prodotto:
► Oltre le 120 t/d
► Ta le 40 e le 120 t/d
► Meno di 40 t/d
F.Malpei
POTENZIALITÀ ENERGETICHE PER COMUNE
Pandino
Agnadello
Palazzo
Pignano
Potenza totale installabile:
385 kW
F.Malpei
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Aggiunta siero a digestori convenzionali:
simulazione degli effetti sulla stabilità del digestore
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Resa gas
COD s OUT
[kg/m3]
COD VFA OUT
[kg/m3]
pH
Confronto
0,411
1,174
0,840
7,6
Siero 20%
0,482
2,146
0,404
7,5
Siero 40%
0,551
3,360
0,417
7,3
Siero 47%
0,575
3,789
0,462
7,2
Siero 48%
0,016
64,995
15,008
5,6
Siero 60%
0,012
67,888
11,001
5,6
F.Malpei
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CONCLUSIONI
• Il siero è un sottoprodotto di pregio
• Separazione proteine unita alla digestione anaerobica del
lattosio consente recupero di sostanze nobili e produzione
energia rinnovabile ed con un aumento della valorizzazione
economica del siero.
• La digestione anaerobica di modeste percentuali di siero in
digestori convenzionali è possibile, con un incremento del
biogas specifico prodotto, MA ANCHE DEL TENORE DI
AZOTO NEL DIGESTATO
F.Malpei
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http://www.fabbricabioenergia.polimi.it
Grazie per l’attenzione
[email protected]
F.Malpei