IMPIANTO DI PRODUZIONE E VALORIZZAZIONE BIOGAS

Insediamento Produttivo: Azienda Agricola audero

4U ENGINEERING SI PROPONE COME PARTNER INGEGNERISTICO NELLA PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE

DI IMPIANTI DI VALORIZZAZIONE DEI REFLUI ZOOTECNICI FINALIZZATA ALLA PRODUZIONE DI ENERGIA.IL SERVIZIO FORNITO DA 4UENGINNERING COMPRENDE L’ESPLETAMENTO DELLE PRATICHE PRESSO GLI ENTI,

LA PROGETTAZIONE, LA GESTIONE DELLA COSTRUZIONE, IL COORDINAMENTO DEL COMMISSIONING E LAREDAZIONE DELLA DOCUMENTAZIONE AS BUILT.

La disponibilità di reflui zootecnicieventualmente integrati con altrabiomassa ottenuta da coltivazionisecondarie o da scarti agricoli, permettedi produrre Biogas utilizzabile peralimentare l’impianto di Cogenerazionead hoc progettato.Cogenerare vuol dire produrre

contemporaneamente Energia Termicaed Energia Elettrica a partire dallostesso combustile. Tale procedimentopermette di operare con rendimenticomplessivi elevatissimi, di abbatterenotevolmente le emissioni di gas-serraconseguendo nel contempo cospicuirisparmi sui costi di produzione.

Il contenimentodelle emissioni deigas-serraattualmente èl’aspetto ecologicoprincipaledell’utilizzo delBiogas: infattipoiché la biomassafa parte del ciclonaturale, ilbilancio della CO2prodotta in questotipo di impianti èin pareggio e nonne incrementa iltasso presentenell’aria.

EngineeringL’ingegneria è sviluppata a partiredalle indicazioni di base del Clienteche identifica sommariamente lafonte principale di Biomassa e ilsito ove desidera che sia ubicatol’impianto. La progettazione delprocesso, il dimensionamento dellevasche e degli impianti in generesono sviluppati direttamente da 4UEngineering.

IMPIANTO DI PRODUZIONE E VALORIZZAZIONE BIOGAS

La Costruzione è effettuata da ditte individuatein sede di progettazione e comunque scelte diconcerto con la Committenza.Tutti i materiali progettati sono sottoposti, condiverse soluzioni alternative, alla Committenzaper l’approvazione tecnico-economica.

La Direzione Lavori è svolta con l’ausilio distrumenti avanzati per la programmazionedelle lavorazioni, degli approvvigionamenti edei collaudi in corso d’opera.Il monitoraggio continuo delle attività diedificazione e montaggio, permette di istruirele Verifiche e i Riesami del Progetto che sonopianificati e svolti con la partecipazione attivadella Committenza.

L’avviamento dei sottosistemi rientra nel pianodi Commissioning attraverso cui sonopianificate le prove e i collaudi funzionali diogni elemento.

Il gruppo di Cogenerazione,Sistema di RegolazioneSupervisione e gestione.Contestualmente sono svolte lepratiche presso gli Enticompetenti per l’ottenimentodelle Autorizzazioni eFinanziamenti ovvero perl’interfaccia con il Gestore dellarete elettrica pubblica.

Per successivi affinamenti e inaccordo con la committenza siperviene alla definizione di tutti iparametri di processo, degliingombri e delle ottimalicondizioni di funzionamento.La progettazione riguarda in modoesaustivo la Struttura, le OpereEdili, gli Impianti Fluidici, gliImpianti Elettrici di Potenza,

Configurazione del Sistema

processi necessari affinché il materiale si trovi nelle condizioni ottimali per la produzione di biogas ècostituito dalla Vasca di Prima Raccolta del liquame e dalla Stazione di Pompaggio che convoglia il fluido albacino di fermentazione.Accanto a questi dispositivi è presente la Tramoggia di Dosaggio della Biomassa Solida composta da scartiAgricoli utilizzati per integrare i liquami

Il Sistema si compone di quattro unità impiantistiche:• Unità di Carico e Pre-trattamento;• Unità di Digestione Anaerobica e Produzione Biogas;• Gruppo di Cogenerazione;• Post-trattamento.

IMPIANTO DI PRODUZIONE E VALORIZZAZIONE BIOGAS

UNITÀ DI CARICO E PRE-TRATTAMENTO

L’Unità di Carico e Pre-trattamento ha la funzione disomministrare la Biomassa di alimentazione alFermentatore Primario. Il dispositivo che svolge i

Configurazione del SistemaUNITÀ DI DIGESTIONE ANAEROBICA E PRODUZIONE BIOGAS.La produzione del biogas avviene nei bacini in cemento armato e dotati di speciale protezione interna resistente agli attacchi acididelle sostanze ivi contenute ed avente composizione inalterabile dall’azione corrosiva del biogas.Ogni vasca di fermentazione è dotata di idoneo sistema di riscaldamento, indipendente, attraverso cui è fornito il calore necessario al processo di digestione anaerobica.Al fine di ridurre le dispersioni di energia termica verso l’esterno e mantenere la temperatura di digestione costante, tutte lesuperfici dei bacini sono coibentate termicamente.Il Fermentatore Primario è raggiunto dallabiomassa solida e dalla biomassa non palabile,rispettivamente attraverso l’apposita sezione dicarico, costituita da un sistema di tramogge piùcoclee, e la prevasca interrata, anche questarealizzata in cemento armato.Sia la prevasca, sia il Fermentatore Primariosono dotati di copertura portante in cementoarmato.Il processo di digestione si completa all’internodel Fermentatore Secondario, che consiste nellavasca circolare adiacente al FermentatorePrimario e ad esso collegata. La vasca, incemento armato con caratteristiche costruttiveanaloghe alle precedenti è sovrastata dalGasometro a doppia membrana, resistente agliagenti atmosferici e dotato di apparecchiature disicurezza e di misuratore del contenuto diBiogas.

Il Gasometro costituisce la riserva di Biogas da cui è alimentato il MotoreCogenerativo.A valle del Fermentatore Secondario si trova la Vasca di Stoccaggio per laraccolta e deposito del materiale digestato. Essa consiste nel bacino a piantacircolare realizzato in calcestruzzo armato, coperta con membrana in fibre dipoliesteri.

IMPIANTO DI PRODUZIONE E VALORIZZAZIONE BIOGAS

Dettagli e CostruzioneCircuito di riscaldamento fermentatoriL’impianto di riscaldamento a servizio dei fermentatori primario e secondario èrealizzato mediante tubazioni in acciaio inox fissate alle pareti perimetrali mediantestaffe e tasselli. Il sistema è dotato di dispositivi per la regolazione ed il controllodella temperatura di mandata del fluido termovettore in modo tale da rendereottimale il processo mesofilo all’interno di ogni singolo bacino di fermentazione.L’acqua che alimenta il circuito è prodotta in modalità cogenerativa, essendo uncascame termico del motore stesso.

Portelli di accesso ai bacini di fermentazioneRealizzati in acciaio inox, calpestabile, dotati di vetro trasparente e apparecchiatura di pulizia elavaggio, consentono di monitorare il processo di digestione all’interno dei fermentatori, nonchél’attività degli agitatori. Sono realizzati in esecuzione a tenuta stagna.

IMPIANTO DI PRODUZIONE E VALORIZZAZIONE BIOGAS

Dettagli e CostruzioneSistema di smistamento e pompaggio del materiale digestato:Il dispositivo è ubicato inposizione fluidicamentebaricentrica allo scopo dipermettere il trasferimentodel liquame da un bacino

Tubazioni fluidiche del circuito di riscaldamento a servizio dei fermentatori alimentate con acqua cogenerata

La movimentazione è garantita daagitatori opportunamente installatie azionati tramite motore elettricoesterno.

Il materiale risultaessere separato dallafase liquida giàdurante il processo diconferimento allavasca di stoccaggio.

IMPIANTO DI PRODUZIONE E VALORIZZAZIONE BIOGAS

all’altro durante il processo, con modalità dipendente dallecondizioni di esercizio.

Agitatori a pale del tipo verticale e obliquo per la movimentazione della biomassa nel fermentatore

velocità di rotazione appropriatae la miscelazione ottimale per ilprocesso di fermentazione. Lacollocazione esterna del motore

Il motoredell’agitatoreè comandatomedianteconvertitoredi frequenzaal fine digarantire la

Separazione meccanica e stoccaggio deldigestatoIl materiale alla fine del processo è convogliatoalla vasca di stoccaggio dove rimane in giacenzaper un tempo più o meno lungo prima di esseredestinato alla concimazione del terreno.

garantisce la possibilità di manutenzione dello stessosenza necessità di fermare l’impianto.

CogenerazioneLa valorizzazione del biogas prodotto si realizza attraverso il suo utilizzo per la produzione combinatadi energia elettrica e termica, ovvero, la cogenerazione.L’energia elettrica prodotta viene ceduta in M.T. alla rete pubblica, al netto degli autoconsumiimputabili agli ausiliari a corredo dell’impianto.L’energia termica è essenzialmente ceduta ad un’utenza termica adiacente all’impianto, secondoapposito contratto di fornitura, per uso industriale. Una minima parte è, invece, utilizzata per ifabbisogni termici dell’impianto stesso, che risulta, quindi, termicamente autosufficiente: il

mantenimento allagiusta temperaturadei digestorigarantisce lecondizioni ottimaliper il processo didigestione mesofila.La gestione delgruppo cogeneratoreviene effettuatasostanzialmentemediante un sistemadi supervisione(hardware esoftware), permezzo di paginegrafiche visualizzatedirettamente amonitor di personalcomputer.

IMPIANTO DI PRODUZIONE E VALORIZZAZIONE BIOGAS

Realizzazione

IMPIANTO DI PRODUZIONE E VALORIZZAZIONE BIOGAS