Effetti della digestione anerobica di fanghi di depurazione primari in modalità bistadio = Effects of th two-stage anaerobic digestion of primary sludge

Il fango ottenuto da sedimentazione primaria negli impianti di trattamento acque non necessita di trattamenti chimico-fisici per migliorare l'idrolisi della matrice organica. Si può tuttavia tentare di incrementare la produzione di biogas e la rimozione di solidi operando una digestione anaerobica in due stadi, in cui il primo agisce come un pre-trattamento biologico. Per verificare ciò sono stati messi a confronto un processo di digestione monostadio, in regime mesofilo (38°C) e tempo di ritenzione idraulico (HRT) 20 giorni, con uno in due stadi, di cui il primo termofilo (50°C) con HRT 3 giorni e il secondo mesofilo (38°C) con HRT 20 giorni. La sperimentazione è avvenuta usando reattori CSTR da 12 L operanti in semi-continuo e alimentati con fango prelevato dall'impianto di trattamento acque SMAT di Castiglione Torinese. Le analisi sui digestati hanno riportato un'efficienza di rimozione dei solidi volatili (VS) del 40 e 57% ed una produzione specifica di metano (SMP) di 0,277 e 0,336 Nm3CH4/kgVS per monostadio e bistadio rispettivamente. A questo punto è stato ipotizzato di applicare il processo bistadio all'attuale linea fanghi dell'impianto SMAT, vendendo il biometano prodotto sotto forma di Certificati di Immissione in Consumo (CIC). Questo ha dimostrato che, nonostante le maggiori spese energetiche, il bistadio consentirebbe un incremento del 20% delle entrate annue. Per approfondire lo studio sono stati ripetuti i calcoli per diversi valori di ispessimento del primario tal quale (3, 5 e 7%) e delle efficienze degli scambiatori (100, 70 e 50%), il tutto completato da un'analisi condotta col metodo del Valore Attuale Netto (VAN). I risultati migliori in termini di guadagno al termine degli anni di incentivazione, previsti dal D.M. MiSe del 2 marzo 2018, sono ottenuti con ispessimento al 7%.