Digestione Anaerobica

La digestione anaerobica è un processo biologico di degradazione del substrato organico in assenza di ossigeno libero. La degradazione avviene ad opera di batteri che ottengono l’ossigeno necessario per le loro funzioni vitali a partire dalla biomassa. Non c’è una soluzione tecnologica migliore in senso assoluto, ogni impianto presenta delle peculiarità che vanno considerate nelle fasi studio di fattibilità e progettazione.

Per queste ragioni, IES Biogas ha sviluppato più tecnologie e possiede il know-how necessario per individuare la migliore configurazione sulla base delle specificità di progetto.

A livello tecnologico si distinguono tre categorie di digestione anaerobica:

  • Digestione a umido (Wet digestion) caratterizzata da un contenuto di sostanza secca nel digestore di circa il 10%
  • Digestione semisecca (Semi-Dry digestion) caratterizzata da un contenuto di sostanza secca nel digestore di circa il 25% e al limite della pompabilità
  • Digestione a secco (Dry digestion) caratterizzata da un contenuto di sostanza secca molto elevata che comporta la possibilità di movimentazione della biomassa solo con l’utilizzo di mezzi meccanici (normalmente pale gommate)

WET Process – Sostanza secca circa 10%

Nei processi di tipo a umido (wet) la digestione anaerobica avviene in serbatoi cilindrici riscaldati e miscelati CSTR (Continous flow Stirred Tank Reactor) in un ambiente caratterizzato da un tenore di sostanza secca pari o inferiore al 10%. Il processo può essere condotto in condizioni di termofilia o mesofilia e i tempi di ritenzione variano solitamente dai 15 ai 30 giorni.
Il basso tenore di sostanza secca, che caratterizza questa tecnologia, richiede un efficiente sistema di pretrattamento del rifiuto, la cui finalità è quella di rimuovere le plastiche e le sabbie, che diversamente tenderebbero ad accumularsi sulla superficie del digestante sul fondo.
Ogni digestore è equipaggiato con un sistema di miscelazione che garantisce la perfetta omogeneizzazione del digestante e distribuzione del calore.

All’interno di un impianto di digestione anaerobica a umido si identificano le seguenti aree funzionali:

  • Pretrattamento meccanico per la separazione delle plastiche e la riduzione della pezzatura della biomassa
  • Dessabbiatura per la rimozione di sabbie, frammenti di vetro e materiali sedimentabili
  • Prevasca di omogeneizzazione
  • Digestore anaerobico CSTR
  • Disidratazione del digestato

SEMI-DRY Process – Sostanza secca tra il 20 e il 40%

Nei processi di tipo semisecco (Semi-Dry) la digestione anaerobica avviene in un ambiente caratterizzato da un tenore di sostanza secca tra il 20 e il 40% , in condizioni di termofilia e con tempi di ritenzione di circa 15-20 giorni.
Questi sistemi sono conosciuti come digestori a pistone (plug-flow digester): l’avanzamento della biomassa è legato solo all’immissione di biomassa fresca e all’estrazione di digestato esausto.
Contrariamente all’opinione comune, questi digestori non sono miscelati, ma sono equipaggiati con un sistema di movimentazione del digestante, la cui unica finalità è quella di consentire la risalita del biogas e il riscaldamento della biomassa.

La viscosità elevata del digestante mantiene in sospensione plastiche e sabbie: il sistema di pretrattamento associato a questo tipo di impianti è, quindi, meno complesso rispetto a quello richiesto sugli impianti a umido.
Il digestato in uscita ha una sostanza secca generalmente superiore al 20% e si presta bene a essere miscelato tal quale con delle matrici strutturanti per essere avviato direttamente al trattamento aerobico di compostaggio.