VALUTAZIONE E GESTIONE DELLE TECNOLOGIE DI TRATTAMENTO DEI REFLUI ZOOTECNICI PER LA TUTELA AMBIENTALE E LA SOSTENIBILITÀ DELLA ZOOTECNIA IN EUROPA (MANEV) LIFE09 ENV/ES/000453 Le attività dell’Università degli Studi di Milano Prof. Giorgio Provolo Soluzioni Tecnologiche Rimozione dell’azoto Processi biologici • Recupero dell’azoto • • Produzione di energia Separazione solidi Strippaggio dell’ammoniaca Concentrazione Digestione anaerobica (biogas) Produzione di energia + Rimozione dell’azoto Produzione di energia + Recupero dell’azoto Martinengo Schema del sistema di trattamento cooperativo 10 km Centralised plant D P Farms involved D S C E N Z E A G R A R E E A M B E N T A farm A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 type of livestock dairy cows dairy cows dairy cows hens dairy cows dairy cows beef cattle dairy cows fattening pigs fattening pigs fattening pigs dairy cows number of heads 640 560 790 70000 322 999 80 527 1400 3500 1800 1190 total live weight (t) 204 175 246 70 100 333 25 164 102 271 142 371 1 Nitrogen load: 380 kg/ha Maximum allowed nitrogen load: 170 kg/ha Total N (kg) 26628 22049 30833 16100 12636 43955 2134 20639 11154 29684 15583 46900 Configurazione attuale dell’impianto SITO 1 SBR DIGESTIONE ANAEROBICA SITO 2 SBR SEPARAZIONE SEPARAZIONE DIGESTIONE ANAEROBICA STOCCAGGI PRE-VASCA INGRESSO PRE-VASCA INGRESSO STOCCAGGI Attività di Monitoraggio • • • Verifica delle prestazioni dell’impianto Monitoraggio delle operazioni a lungo termine e dei sistemi di gestione dei reflui (dalla produzione allo spandimento) Analisi delle emissioni di gas ad effetto serra dell’intero sistema di gestione Piano di monitoraggio impianto 2 5 3 4 2 4 3 5 5 2 2 2 2 2 SITO 1 1 Liquame ingresso 2 Digestato 3 Chiarificato 1 6 1 SITO 2 4 Frazione solida 5 Liquame uscita SBR 6 Liquame uscita impianto 5 6 Utilizzo della centrifuga per il trattamento di separazione solido e liquida in entrambi i siti dell’impianto Trasporto del liquame e del digestato con camion cisterna 1000 t/anno Bilancio di massa dell’impianto to ta s ge Di e e m am a t qu Le Li a lin l Po p. Se do li so D G T A R E N O M E D P A R TI M E N T O Mass and nutrient daily balance Liquid manure Solid manure biomass m3 kg N 235 940 223 937 205 840 205 246 Anaerobic digestion separation Solid fraction Liquid fraction 18 t 95 kg N Sold to neighbour farms SBR storage (26% of the input) Risultati delle analisi nei diversi punti dell’impianto Efficienza di rimozione N 70% Misura delle emissioni nelle diverse fasi del processo di rimozione biologica dell’azoto 10:19:30 10:33:19 10:46:59 11:02:30 11:16:00 11:29:51 11:43:24 11:57:21 12:10:57 12:24:22 12:38:29 12:51:56 13:05:39 13:19:25 13:33:17 13:47:05 14:00:57 14:14:35 14:38:27 14:52:01 15:06:15 15:19:47 15:33:36 15:47:26 16:01:11 16:14:46 1800,00 10:19:30 10:33:19 10:46:59 11:02:30 11:16:00 11:29:51 11:43:24 11:57:21 12:10:57 12:24:22 12:38:29 12:51:56 13:05:39 13:19:25 13:33:17 13:47:05 14:00:57 14:14:35 14:38:27 14:52:01 15:06:15 15:19:47 15:33:36 15:47:26 16:01:11 16:14:46 40 load 50 10:19:30 10:33:19 10:46:59 11:02:30 11:16:00 11:29:51 11:43:24 11:57:21 12:10:57 12:24:22 12:38:29 12:51:56 13:05:39 13:19:25 13:33:17 13:47:05 14:00:57 14:14:35 14:38:27 14:52:01 15:06:15 15:19:47 15:33:36 15:47:26 16:01:11 16:14:46 60 mixing aereation settling 30 NH3 (ppm) 20 10 0 1600,00 1400,00 1200,00 CO2 (ppm) 1000,00 800,00 600,00 400,00 200,00 0,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 N2O (ppm) Valutazione dell’emissioni ammoniacali e di gas effetto serra Bilancio dell’azoto Perchè sistemi cooperativi? • • • Problemi affrontati univocamente Capacità di ammortizzare i picchi Fattore di scala Conclusioni • • • • I sistemi consortili che prevedono la rimozione dell’azoto e la produzione di energia possono essere una soluzione sostenibile per la gestione delle eccedenze. I risultati ottenuti nel corso del monitoraggio hanno permesso di definire le prestazioni tecniche e ambientali del processo. Questo consente di renderlo trasferibile ad altre realtà anche in condizioni operative e impiantistiche differenti. L’uso di sistemi di supporto alle decisioni è essenziale per valorizzare la gestione degli effluenti. D P D S C E N Z E A G R A R E E A M B E N T A Grazie per l’attenzione! Visit of the MANEV team