Piattaforma per acqua, gas e calore
Nel 2014 sono stati prodotti in svizzera circa 1100 GWh di energia elettrica dal biogas, di cui il 52% (573 GWh) proveniente da impianti di depurazione. Questa notevole quantità dimostra che l'ottimizzazione delle attuali torri di digestione presenti negli IDA ha un effetto positivo sulla produzione di biogas e costituisce una misura a sostegno dell'auspicata svolta energetica.
L'impianto di depurazione del Consorzio Depurazione Acque Chiasso e Dintorni (CDACD) gestisce un impianto di digestione anaerobica convenzionale, nel quale il fango attivato e il fango primario ispessiti vengono convertiti in biogas. Con questo procedimento l'IDA Chiasso copre il 59% del proprio fabbisogno energetico, generando inoltre un eccesso di calore di 241 MWh all'anno. In futuro sarà tuttavia necessario ottimizzare lo smaltimento del fango digerito; per tale motivo si è preso in considerazione il trattamento preliminare del substrato così come varie modifiche nella modalità operativa.
Una possibile tecnologia di pretrattamento alternativa sottoposta a sperimentazione sono stati, oltre all'idrolisi termica (70°C), un trattamento enzimatico e il trattamento agli ultrasuoni. Lo studio ha dimostrato che tre dei quattro metodi applicati per il trattamento preliminare dei fanghi consentono di incrementare la produzione di biogas:
- nell'idrolisi termica dei fanghi primari a 60 °C per 7 ore è possibile aumentare del 7% il contenuto totale di solidi nel fango digerito e incrementare del 6% la produzione di gas.
- Aggiungendo un prodotto enzimatico si osserva una riduzione notevole della concentrazione totale di solidi (-1%), con un aumento della produzione di biogas dell'8%.
- Con il trattamento agli ultrasuoni applicato al substrato si è ottenuto un aumento dei solidi totali nel fango digerito dell'1%, mentre la produzione di biogas è rimasta pressoché costante (+2%).
Solo aumentando la temperatura d'esercizio da 37 °C a 42 °C è possibile ottenere una riduzione del 14,5% all'anno del contenuto totale di solidi nel fango digerito, ma la produzione di biogas (Nm3 di biogas per ogni m3 di fanghi digeriti) diminuisce dell'8%.
I metodi di ottimizzazione dell'esercizio e pretrattamento esaminati in laboratorio hanno mostrato che l'idrolisi termica dei fanghi primari, l'ottimizzazione mediante aggiunta di enzimi idrolitici e il trattamento dei fanghi di supero possono avere un effetto economicamente positivo sull'esercizio dell'IDA Chiasso. Ciò nonostante si dovrebbe nei singoli casi tenere conto dei costi di manutenzione e dell'infrastruttura
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