Risultati finali del progetto Goi Cavin

“Effetto della cavitazione di BioBANG per la valorizzazione energetica della vinaccia”

1. a destra: vinaccia tal quale; a sinistra: vinaccia dopo cavitazione con BioBANG

Il Progetto CaVIn “Cavitazione delle vinacce per valorizzazione a fini energetici” è uno dei piani di lavoro del GOI (Gruppi Operativi per l’Innovazione) finanziati all’interno della programmazione PSR 2014-2020 della regione Emilia Romagna.

Il progetto ci ha visto collaborare assieme all’ente di ricerca CRPA (Centro Ricerca Produzioni Animali) di Reggio Emilia (coordinatore del progetto), al gruppo Cantine riunite e CIV ed alla Società agricola Fontana che dal 2015 ha installato sul suo impianto biogas una nostra unità di BioBANG in ricircolo.

2. BioBANG installato presso l’impianto biogas della società agricola Fontana

Lo scopo di CaVIN è stato di testare l’efficienza della tecnologia innovativa di pretrattamento a cavitazione controllata BioBANG per la valorizzazione dei sottoprodotti dell’industria vitivinicola (fecce, vinacce, raspe e vinaccioli) all’interno di un impianto di produzione di biogas. Il pretrattamento di BioBANG interviene sulla componente fibrosa, aumentando la superficie aggredibile dai batteri anaerobici, rende la matrice più omogenea migliorando le operazioni di carico al digestore anaerobico e la miscelazione all’interno dello stesso.

Il lavoro sperimentale è stato condotto presso i laboratori del CRPA in cui sono state eseguite le analisi di granulometria e i test BMP su campioni di vinaccia tal quale e campioni di vinaccia dopo cavitazione con BioBANG.

3. La nostra unità mobile usata per le prove di cavitazione

I risultati derivati dai test BMP di laboratorio mostrano un aumento nella velocità di produzione di biometano da parte della vinaccia cavitata di oltre il 50% con conseguente aumento della produzione specifica di biometano di oltre il 24% dopo i 30 giorni di ritenzione delle prove.

4. Velocità di produzione di biometano tra campione di vinaccia t.q. (grigio) e vinaccia cavitata con BioBANG (verde).
5. Produzione specifica di biometano per campione di vinaccia t.q (grigio) e campione di vinaccia trattato con BioBANG (verde)

Le analisi della granulometria hanno mostrato una differenza sostanziale nel diametro delle vinacce cavitate con BioBANG rispetto a quelle t.q. Si ha quindi, una maggiore area superficiale attaccabile dai batteri e una migliore degradabilità totale del campione, che giustifica una maggior produzione di metano e una più veloce cinetica di produzione.

6. Produzione specifica di biometano per campione di vinaccia t.q (grigio) e campione di vinaccia trattato con BioBANG (verde)

Da un punto di vista operativo i campioni cavitati si sono dimostrati più omogenei. Non hanno mostrato segnali di separazione e stratificazione nei digestori di laboratorio, permettendo una miscelazione migliore rispetto ai campioni di vinaccia t.q.

7. Viscosità dinamica a confronto tra campione di vinaccia t.q. (a sinistra) e campione di vinaccia trattato con BioBANG (a destra)

L’effetto ottenuto tramite l’uso di BioBANG sulla vinaccia è molteplice e significativo in diversi aspetti:

  • Produttivo: conferma un aumento di produzione di biometano, con risparmio di materiale. La valorizzazione produttiva della vinaccia, permette una riduzione delle matrici più costose ed un uso migliore del sottoprodotto stesso.
  • Cinetico: l’aumento della degradabilità della vinaccia permette una produzione di metano più rapida rispetto alla vinaccia tal quale, riducendo i tempi di ritenzione.
  • Gestionale: la cavitazione riduce significativamente la viscosità della vinaccia, rendendola più omogenea e prevenendo la stratificazione e la sedimentazione del materiale una volta caricato nel digestore. Questo si riflette in un’ottimizzazione della gestione idraulica dell’impianto con anche una riduzione dei consumi energetici derivati dalla miscelazione.
In conclusione, BioBANG riesce a generare un processo effettivamente circolare, dove si ha guadagno nella massima valorizzazione energetica delle biomasse di scarto, promuovendone il riciclo, abbassandone il livello di rifiuto e promuovendo un’attività che sia sostenibile a livello locale.

Video della giornata di test del 12/12/2019 presso azienda agricola Fontana
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