I COMPONENTI DI UN IMPIANTO BIOGAS

DIGESTORE
Il digestore è il cuore dell’impianto a biogas ed è il reattore in cui avviene la formazione batterica e quindi la digestione anaerobica. I digestori Teta Project sono vasche in cemento armato gettato in opera a sezione circolare. Internamente sono rivestiti con guaina in PP a protezione del calcestruzzo; esternamente sono isolati con un panello termico tipo XPS, rivestito con lamiera grecata. I digestori potranno poi avere la copertura piana in cemento.

Le dimensioni e il numero di vasche variano a seconda della tipologia di impianto a biogas, di materiali e di volumi in ingresso. Talvolta è necessario prevedere delle pre-vasche o dei post-digestori.

Nel caso l’impianto a biogas necessiti di due digestori, Teta Project propone la soluzione ring-in-ring, con due vasche cilindriche concentriche, in modo da andare a ridurre gli ingombri in pianta e l’impatto paesaggistico dell’impianto. Inoltre Teta Project può realizzare digestori completamente interrati.

SISTEMI DI CARICAMENTO
Il caricamento dei materiali liquidi o semi-liquidi di un impianto a biogas avviene tramite pompe; le pompe vengono scelte in base alla quantità di sostanza secca presente nei materiali di input e possono quindi essere pompe centrifughe, a lobi, trituratrici, ad alta pressione ecc.

Il caricamento delle parti solide avviene invece tramite tramogge o carri dotati di coclee sminuzzatrici, completamente controllati e gestiti dal sistema di controllo in modo da risparmiare energia e garantire il funzionamento 24 ore su 24. I caricatori dell'impianto a biogas sono realizzati in materiali resistenti alla corrosione e sono dotati di trasmissioni e rotismi ideali per supportare grossi carichi durante il funzionamento.

MIXER
Un minimo di miscelazione e agitazione della biomassa all’interno del digestore dell'impianto a biogas avviene naturalmente per la cosiddetta miscelazione passiva (a causa dell’inserimento di nuovi materiali, di moti termici convettivi e dalla formazione di bolle di gas). La miscelazione passiva non è però sufficiente e occorre integrarla con sistemi di miscelazione meccanica. Il contenuto del digestore deve essere agitato e miscelato diverse volte al giorno, allo scopo di amalgamare i materiali freschi in ingresso con i substrati già presenti, di prevenire la formazione di strati e sedimenti galleggianti, di portare i batteri a contatto con del nuovo materiale da aggredire, di facilitare la risalita delle bolle di gas e di omogeneizzare la distribuzione del calore e delle sostanze nutrienti all’intera massa di substrato.

Le tipologie di Mixer utilizzate da Teta Project nei suoi impianti a biogas sono le seguenti:

  • mixer a pale ad asse verticale
  • mixer a pale ad asse orizzontale
  • mixer ad elica laterale
  • mixer ad elica sommerso e movibile lungo un albero verticale
  • gasometro

Il gasometro è un vero e proprio polmone per il biogas. La sua funzione è quella di compensare i picchi e i cali di produzione di gas durante l’anno, in modo da garantire al motore sempre la portata necessaria per il funzionamento a regime. Esso può essere posizionato sopra al digestore (cupola gasometrica) o installato in un locale dedicato e ventilato (gasometro a sacco).

TRATTAMENTO BIOGAS
Il biogas in uscita dal digestore necessita di essere trattato prima di arrivare al cogeneratore. Il trattamento del biogas consiste in due stadi, cioè la desolforizzazione e il raffreddamento o de-umidificazione. L’unità di desolforizzazione permette di estrarre il contenuto solforoso (di zolfo) nel biogas e di impedire quindi la formazione di acido solforico, altamente corrosivo e pericoloso per il motore. L’unità di raffreddamento (gas cooler) si rende invece necessaria per eliminare il contenuto d’acqua nel biogas che potrebbe compromettere il corretto funzionamento del motore.

SEPARATORE
Il separatore solido-liquido può essere utilizzato all'interno degli impianti a biogas in due diverse posizioni:

  • prima del digestore (per migliorare la qualità del prodotto da fermentare);
  • dopo il digestore e gli scopi sono: riciclaggio all'interno del digestore della fase liquida separata; utilizzo come ferti-irrigazione avente alte proprietà nutrienti per campi e culture; vendita della fase solida (ammendante, compostaggio);migliorare la gestione dello spandimento.

SISTEMI DI SICUREZZA E TORCIA GAS
Gli impianti a biogas sono tutti dotati dei sistemi di sicurezza imposti dalla legislazione corrente e dalla normativa tecnica in materia. In particolare è sempre presente una torcia di combustione del biogas, necessaria per bruciare il biogas in eccesso o quando non può essere utilizzato dal motore a causa di fermi macchina dovuti a manutenzione. La torcia ha un funzionamento ad iniezione ed è quindi composta da un erogatore, un iniettore, un tubo di protezione della fiamma, una struttura di supporto e un sistema di controllo.

COGENERATORE
L’unità cogenerativa (CHP) degli impianti a biogas non è altro che un motore endotermico il cui funzionamento consente la produzione combinata di calore ed energia elettrica. Il gruppo motore è accoppiato ad un generatore elettrico per produrre elettricità e il calore viene recuperato dal circuito di raffreddamento e dai gas di scarico. I cogeneratori utilizzati sono tutti dotati di motoristica tedesca, MAN o DEUTZ. Le taglie disponibili sono a partire dal 35kWe.

SISTEMA DI CONTROLLO E AUTOMAZIONE
Il sistema di regolazione, gestione, controllo e automazione degli impianti a biogas si basa su tecnologia a sequenza industriale SIEMENS, con sistema distribuito periferico e pannello di controllo a interfaccia grafica touch-screen di ultima generazione. Il sistema di controllo è in grado di gestire completamente i sistemi di attuazione elettromeccanici per garantire il controllo automatico completo del processo, nonché gestire al meglio la regolazione, gli allarmi e le protezioni. Inoltre il sistema di controllo e automazione degli impianti a biogas può essere monitorato remotamente da personale specializzato.

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