Pretrattamento biomasse per cavitazione idrodinamica

Perché impiegare il cavitatore idrodinamico ROTOCAV negli impianti di produzione di biogas o di bioetanolo?

Il cavitatore idrodinamico ROTOCAV brevettato da E-PIC S.r.l. è idoneo al pretrattamento delle biomasse negli impianti di produzione di biogas e bioetanolo.
In un impianto di biogas, grazie a questa innovativa tecnologia a cavitazione è possibile:
- incrementare la resa in metano (almeno +20%);
- incrementare la quantità di biogas totale prodotta (almeno +20%).

Cavitatori idrodinamici ROTOCAV installati in unità CaviMax per applicazione nel biogas
Cavitatori idrodinamici ROTOCAV installati in unità CaviMax per applicazione nel biogas

Unità CaviMax con cavitatore idrodinamico ROTOCAV in un impianto di biogas
Unità CaviMax con cavitatore idrodinamico ROTOCAV in impianto di biogas


Quali effetti induce il trattamento, con il cavitatore idrodinamico ROTOCAV, sulla biomassa trattata?

La cavitazione idrodinamica garantisce una disgregazione della biomassa, che a livello microscopico favorisce un incremento della superficie specifica, del volume dei pori e dei micropori.
A titolo di esempio, si riportano alcune immagini e dati relativi al pretrattamento di cavitazione idrodinamica di paglia di grano:

Pretrattamento paglia con cavitatore idrodinamico ROTOCAV per produzione biogas

Il pretrattamento di cavitazione idrodinamica ha garantito un incremento della superficie specifica, del volume totale dei pori e del volume totale dei micropori maggiore del 50%, rispetto alla biomassa di partenza.

 

AREA SUPERFICIALE
SPECIFICA (m2/g)

VOLUME TOTALE
DEI PORI (mm3/g)
VOLUME TOTALE
DEI MICROPORI (mm3/g)
Paglia di grano prima del trattamento  1,28  3,33  0,36
Paglia di grano dopo trattamento con ROTOCAV  1,92  5,08  0,59

Inoltre, il pretrattamento di cavitazione idrodinamica ha garantito una delignificazione della biomassa del 25% e una deacetilazione dei carboidrati.


Quali vantaggi sono ottenibili dall’installazione di un ROTOCAV, tecnologia capace di indurre e controllare la cavitazione idrodinamica, in un impianto di biogas?

Biomassa da alimentare al cavitatore idrodinamico ROTOCAV
Biomassa da alimentare al cavitatore idrodinamico ROTOCAV

Lo sforzo di taglio e la cavitazione idrodinamica, favorendo lo sfibramento fisico della biomassa trattata, incrementano l’area disponibile per l’attacco dei batteri, migliorano la biodegradabilità delle matrici organiche e accelerano il processo di decomposizione della matrice organica.

In ciascuna immagine: a sinistra, digestato non trattato e, a destra, digestato trattato con cavitatore idrodinamico ROTOCAV
In ciascuna immagine: a sinistra, digestato non trattato e, a destra, digestato trattato con cavitatore idrodinamico ROTOCAV

Il trattamento mediante il cavitatore consente dunque di:
- sfruttare maggiormente la biomassa;
- ridurre la viscosità del digestato (migliorandone la pompabilità);
- migliorare l’omogeneità del digestato.

Impiantisticamente questi vantaggi si traducono in:
- maggiore produzione di metano;
- minore tempo di degradazione, o minor tempo di ritenzione;
- maggiore flessibilità impiantistica (incrementando la possibilità di approvvigionamento, con possibilità di trattare materiale fibroso, difficilmente degradabile)


Come installare un cavitatore idrodinamico ROTOCAV in un impianto esistente di biogas?

Il cavitatore idrodinamico ROTOCAV può essere installato in impianti nuovi o come booster in impianti esistenti, con modifiche minime, e può essere alimentato con scarti o prodotti agricoli, concimi, scarti industriali e frazioni organiche.

CaviMax è inoltre in grado di fornire un sistema "chiavi in mano" pronto all’impiego e facilmente integrabile negli impianti in esercizio.
L’installazione può essere effettuata:
- in ricircolo al digestore;
- in linea tra due digestori;
- al carico.


Quale configurazione impiantistica garantisce una maggior efficacia, in termini di maggior resa in produzione di metano?

L’installazione del cavitatore in ricircolo al digestore assicura un maggior grado di miscelazione all’interno del digestore stesso, riducendo la possibilità che si possano creare croste superficiali all’interno del digestore (incrementando dunque sensibilmente le performance di processo e riducendo l'energia necessaria per la miscelazione). La possibilità di effettuare più ricircoli del digestato all’interno della camera di cavitazione fa sì che la frazione organica sia sottoposta a ripetuti trattamenti cavitazionali.

Unità CaviMax con cavitatore idrodinamico ROTOCAV - Impianto biogas - installazione in ricircolo al digestore
Unità CaviMax con cavitatore idrodinamico ROTOCAV - Impianto biogas - installazione in ricircolo al digestore

Ingombri ridotti, efficienza energetica, massimizzazione delle rese, flessibilità operativa e possibilità di trattare ogni tipo di biomassa: questi sono solo alcuni dei vantaggi che la tecnologia a cavitazione ROTOCAV offre.

E-PIC S.r.l. progetta e fornisce macchine a cavitazione idrodinamica indotta e controllata su misura del cliente.

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