IT201800006046A1 - Impianto e metodo per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido - Google Patents

Impianto e metodo per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido Download PDF

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Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo "IMPIANTO E METODO PER L’ABBATTIMENTO DELLE EMISSIONI IN UN’AREA PER LO STOCCAGGIO DI DIGESTATO SOLIDO"
Campo dell’invenzione
La presente invenzione riguarda, in generale, il campo tecnico degli impianti per la produzione di biogas. In particolare, la presente invenzione riguarda un impianto ed un metodo per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido o palabile, ottenuto come sottoprodotto del processo biologico di digestione anaerobica.
Stato della tecnica
In un impianto biogas, biomassa agricola e/o agro-industriale viene introdotta, tramite un apposito sistema di stoccaggio temporaneo (ad esempio una tramoggia e/o una pre-vasca) dotato di meccanismo di alimentazione temporizzato, in uno o più digestori, ovvero apposite vasche chiuse ed isolate dall’ambiente esterno. All’interno dei digestori, la biomassa subisce un processo di degradazione in totale o quasi totale assenza di ossigeno, comunemente detto digestione anaerobica. In seguito al processo di digestione anaerobica, la biomassa viene trasformata in biogas (energia rinnovabile), costituito principalmente da metano ed anidride carbonica.
In particolare, la digestione anaerobica si sviluppa in quattro fasi distinte, precisamente idrolisi, acidogenesi, acetogenesi e metanogenesi. Nella prima fase di idrolisi, le catene organiche che compongono la biomassa vengono scisse grazie all’azione di batteri elettrolitici ed in seguito a questo si ottengono monomeri e dimeri (acidi grassi, aminoacidi, zuccheri); nella seconda fase di acidogenesi, grazie all’azione di batteri acidogeni, si generano catene brevi di alcoli, acidi organici insieme ad idrogeno e diossido di carbonio; nella terza fase di acetogenesi, grazie all’azione di batteri acetogeni, si generano molecole di acido acetico (CH3COOH), idrogeno e diossido di carbonio; e nella quarta e ultima fase di metanogenesi, si ottengono, come risultato dell’azione dei batteri metanogeni, metano (CH4), diossido di carbonio (CO2) e solfuro di idrogeno (H2S), comunemente chiamato biogas.
Il biogas così ottenuto può dunque essere utilizzato per la produzione di energia elettrica e termica tramite cogenerazione; oppure può esser purificato, fino ad ottenere una composizione del tutto simile al gas naturale di origine fossile, quindi immesso in rete o utilizzato per autotrazione.
Come sottoprodotto del processo di digestione anaerobica della biomassa in ingresso nel digestore, si ottiene il digestato, il quale può essere utilizzato come materiale fertilizzante con scopo ammendante sulle colture agrarie.
In particolare, alla fine del processo di digestione anaerobica, il digestato è sottoposto a separazione, utilizzando tipicamente un separatore a coclea, ottenendo una frazione solida o palabile ed una frazione liquida o chiarificata.
Il digestato solido, o frazione palabile del digestato, presenta una maggiore dotazione di sostanza organica o solidi volatili, una dotazione di azoto sotto forma essenzialmente organica ed un rapporto tra la quantità di azoto e la quantità di fosforo, o rapporto N/P, spostato a favore del fosforo. Il digestato liquido o chiarificato presenta una minore dotazione di sostanza organica, una dotazione di azoto rappresentata per oltre il 45-50% da azoto ammoniacale ed un rapporto N/P spostato a favore dell’azoto.
Il digestato solido viene accumulato all’interno di aree di stoccaggio costituite normalmente da trincee dotate di pavimentazione e pareti in calcestruzzo, mentre il digestato liquido, o frazione chiarificata del digestato, viene stoccato in vasche in calcestruzzo e/o in lagune, ossia bacini scavati nel terreno ed opportunamente impermeabilizzati sul fondo. Dopo un certo periodo si stoccaggio e maturazione, il digestato viene distribuito nei campi coltivabili come ammendante.
Alcune normative nazionali e regionali hanno stabilito prescrizioni sia tecniche che gestionali relative alla mitigazione degli impatti ambientali degli impianti biogas.
In particolare, ed al fine di ridurre gli odori e le emissioni diffuse di ammoniaca a gas serra, la delibera giunta regionale Emilia Romagna -DGR ER 1495/2011 - ha stabilito l'obbligo di una copertura strutturale, in sostanza una tettoia, munita di tamponature laterali per ogni area di stoccaggio della frazione palabile del digestato.
La domanda di brevetto internazionale WO 2007/006866 riguarda una costruzione fissa dotata di mezzi per introdurre gli effluenti nella costruzione, di mezzi per distruggere, mediante fotocatalisi, gli inquinanti organici creati durante lo stoccaggio degli effluenti e delle aperture mediante le quali l'interno della costruzione è in comunicazione con l'atmosfera.
La domanda di brevetto francese FR2934171 descrive un processo per eliminare gli odori generati da effluenti maleodoranti in una costruzione fissa mediante fotocatalisi.
Il brevetto canadese CA2256245C descrive un processo per rimuovere gli odori dall’aria esausta in una stalla, in cui una corrente d'aria viene diretta verso uno schermo d'acqua generato da ugelli di spruzzatura consentendo alle particelle che trasportano odori e i gas idrosolubili che rimangono nel flusso d'aria di essere catturate dall'assorbimento nello schermo d’acqua. In relazione all’obbligo di copertura per il digestato solido al fine di contenere le emissioni, la Richiedente ha osservato che le coperture note delle aree o trincee di stoccaggio del digestato solido presentano alcuni svantaggi.
In primo luogo, la presenza di una copertura strutturale causa un peggioramento della salubrità dell'aria all'interno dell’area di stoccaggio, in quanto la copertura provoca un "ristagno" delle emissioni. Ne deriva un aumento dell’insalubrità dell’aria e quindi del rischio per gli operatori che lavorano e transitano nell’area con automezzi. Secondariamente, la presenza di una copertura strutturale causa un aumento dei costi di costruzione di strutture in grado di raggiungere altezze tali da poter consentire il transito e l'operatività di un sollevatore telescopico atto allo stoccaggio giornaliero ed alla gestione agronomica del digestato solido. Infine, un ulteriore svantaggio legato alla presenza di una copertura strutturale è quello relativo ai costi per le fondazioni della copertura strutturale, nonché ai possibili interventi atti a migliorare le caratteristiche geomeccaniche e di portanza del terreno.
Sommario dell’invenzione
Scopo principale della presente invenzione è dunque quello di rendere disponibile un impianto ed un metodo per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido in grado di eliminare o quantomeno ridurre gli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alle coperture strutturali di tipo noto sopra indicate.
In particolare, scopo principale della presente invenzione è quello di rendere disponibile un impianto per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido configurato in modo da presentare un’elevata efficienza di abbattimento, così da ridurre il rischio per gli operatori che lavorano e transitano nell’area di stoccaggio con automezzi.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di rendere disponibile un impianto ed un metodo per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido configurato un modo da poter essere azionato selettivamente in funzione del riempimento dell’area di stoccaggio. Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di rendere disponibile un impianto per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido, il quale presenti una struttura semplificata e che possa essere realizzato senza che siano necessari interventi atti ad aumentare la portanza del terreno su cui viene realizzata l’area di stoccaggio.
Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di rendere disponibile un impianto per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido che possa essere realizzato a costi competitivi.
L’invenzione riguarda dunque, in un suo primo aspetto, un impianto per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di dispositivi nebulizzatori distribuiti lungo il perimetro dell’area di stoccaggio ed attivabili selettivamente in modo da nebulizzare sul digestato solido accumulato nell’area di stoccaggio una soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente.
Caratteristiche preferite dell’impianto per l’abbattimento delle emissioni odorigene sopra definito sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti da 2 a 12.
In un suo secondo aspetto, l’invenzione riguarda un metodo per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido condotto utilizzando l’impianto sopra definito.
Il metodo comprende le fasi di:
- selezionare un numero desiderato di dispositivi nebulizzatori in funzione del grado di riempimento dell’area di stoccaggio con il digestato solido; ed - attivare detti dispositivi nebulizzatori selezionati in modo da nebulizzare una soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente sul digestato solido stoccato nell’area di stoccaggio.
Caratteristiche preferite del metodo per l’abbattimento di emissioni odorigene sopra definito sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti 14 e 15.
Vantaggiosamente, la Richiedente ha riscontrato che l’impianto ed il metodo secondo la presente invenzione permettono di nebulizzare sul digestato solido stoccato una soluzione acquosa contenente un prodotto formulato appositamente per abbattere gli odori, le emissioni diffuse di ammoniaca e gas serra in maniera selettiva a seconda e in funzione del riempimento dell’area di stoccaggio, anche giornalmente e ad intervalli regolari.
La Richiedente ha inoltre riscontrato che grazie alle suddette specifiche caratteristiche dell’impianto e del metodo secondo l’invenzione è possibile conseguire una serie di effetti tecnici molto vantaggiosi, tra cui:
- creare sul digestato solido stoccato nella trincea un film superficiale di reazione (con l’umidità dell’ambiente), il quale agisce come “barriera-fisica” contro le emissioni; ed
- “incapsulare”, tramite la soluzione acquosa abbattente nebulizzata, le molecole che compongono le emissioni diffuse nell’interfaccia superficie del cumulo di digestato solido-aria.
Nell’ambito della presente descrizione e nelle successive rivendicazioni, con il termine di “emissioni” si intende indicare tutte quelle sostanze rilasciate dal digestato solido che possono contribuire all’effetto serra tra le quali: composti azotati (protossido di azoto, ammine, ammidi, ammoniaca), composti solforati (H2S, solfuri, mercaptani) e composti organici (acidi grassi volatili e analoghi). Il termine “emissioni” comprende pertanto emissioni odorigene, emissioni di ammoniaca, emissioni di gas serra e simili.
Breve descrizione delle figure
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione di una sua forma di attuazione preferita, fatta qui di seguito, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati. In tali disegni:
- la Figura 1 è una vista schematica in pianta di una trincea per lo stoccaggio di digestato solito, in cui è stato installato un impianto per l’abbattimento delle emissioni secondo la presente invenzione;
- la Figura 2 è una vista frontale della trincea di stoccaggio di Figura 1; - la Figura 3 è una vista laterale della trincea di stoccaggio di Figura 1; - la Figura 4 è una vista frontale schematica di un dispositivo nebulizzatore dell’impianto di abbattimento delle emissioni secondo l’invenzione;
- la Figura 5 è una vista laterale del dispositivo nebulizzatore di Figura 4; e
- la Figura 6 è una vista schematica dei componenti dell’impianto per l’abbattimento delle emissioni secondo la presente invenzione e della loro modalità di collegamento idraulico, pneumatico ed elettrico.
Descrizione dettagliata delle forme di realizzazione preferite dell’invenzione Le Figure da 1 a 3 illustrano un’area per lo stoccaggio di digestato solido o palabile in cui è stato installato un impianto 100 (Figura 6) per l’abbattimento delle emissioni secondo la presente invenzione.
In particolare, l’area di stoccaggio ha la forma di una trincea, indicata in generale con il numero di riferimento 10, la quale presenta una base 12 delimitata su tre lati da pareti verticali 14. La trincea 10 presenta dunque un lato aperto 11, per l’accesso di automezzi, ad esempio un automezzo A dotato di braccio telescopico per l’accumulo e la manipolazione del digestato solido prodotto giornalmente da un impianto biogas.
Preferibilmente, la base 12 consiste in una pavimentazione in calcestruzzo larga circa 25 metri e lunga circa 50 metri, mentre le pareti verticali 14 sono preferibilmente formate da elementi prefabbricati in calcestruzzo precompresso alti circa 4 metri.
In corrispondenza del bordo superiore di ciascuna parete verticale 14 di delimitazione della trincea 10, sono fissati dispositivi nebulizzatori 120 dell’impianto 100 di abbattimento delle emissioni; tali dispositivi nebulizzatori sono in un numero tale da coprire l’intera superficie di stoccaggio del digestato solido.
Nella forma di realizzazione mostrata nelle Figure da 1 a 3 sono previsti in totale dieci dispositivi nebulizzatori 120, precisamente quattro dispositivi nebulizzatori 120 sui lati lunghi della trincea 10 e due dispositivi nebulizzatori 120 sul lato corto della trincea 10, i quali sono preferibilmente disposti lungo il bordo delle pareti di delimitazione 14 a distanze regolari gli uni dagli altri. Naturalmente è possibile prevedere un numero qualsivoglia di dispositivi nebulizzatori 120, variabile in funzione dell’estensione superficiale dell’area di stoccaggio.
Come mostrato in maggiore dettaglio nelle Figure 4 e 5, ciascun dispositivo nebulizzatore 120 comprende un corpo scatolare 121 dal quale fuoriesce almeno un ugello 122, comandato da un’elettrovalvola (non mostrata). Il corpo scatolare 121 è supportato da un montante 123, al quale è fissato mediante una staffa 124. Il montante 123 è preferibilmente costituito da un tubo in acciaio INOX alto circa 1 metro ed è ancorato tramite una piastra metallica 125, infissa sul bordo superiore delle pareti 14 di delimitazione della trincea di stoccaggio 10.
In corrispondenza del corpo scatolare 121 sono inoltre ricavati attacchi 126, 127, rispettivamente, per un tubo 128 di alimentazione di una soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente ed un tubo 129 di alimentazione di aria compressa.
Sul montante 123 è inoltre fissata una scatola di giunzione comando elettrico 130, dalla quale esce un cavo 131 di alimentazione elettrica del dispositivo nebulizzatore 120. Il cavo 131 di alimentazione elettrica è preferibilmente alloggiato all’interno del montante 123.
Come mostrato in maggiore dettaglio in Figura 6, l’impianto 100 per l’abbattimento delle emissioni secondo la presente invenzione comprende un circuito 140 di alimentazione, ai dispositivi nebulizzatori 120, della soluzione acquosa contenete un prodotto abbattente, o soluzione acquosa abbattente, ed un circuito 150 di alimentazione, ai dispositivi nebulizzatori 120, di aria compressa.
Il circuito 140 di alimentazione della soluzione acquosa abbattente comprende un serbatoio per acqua 142 munito di galleggiante, un serbatoio 145 per prodotto abbattente puro, un sistema dosatore 144 dotato di una pompa 148 e associato al serbatoio 145 per prodotto abbattente puro, una pompa 147 e, infine, un filtro 146 posizionato a monte della pompa 147. Il serbatoio per acqua 142 ha preferibilmente una capacità pari a 1000 litri e viene riempito prelevando l’acqua dall’acquedotto tramite una tubazione 141 collegata ad una valvola controllata dal galleggiante del serbatoio 142. Il serbatoio 145 per prodotto abbattente puro ha preferibilmente una capacità pari a 100 litri e, da esso, la pompa 148 preleva, aspirandola, una determinata dose di prodotto abbattente puro.
In particolare, la quantità di prodotto abbattente puro aspirata dal sistema dosatore 144 è tale da ottenere una soluzione acquosa abbattente ad una concentrazione variabile in funzione del numero di dispositivi nebulizzatori 120 attivi, come apparirà più chiaro nel seguito della presente descrizione. La pompa 148 del sistema dosatore 144 è preferibilmente una pompa pneumatica a membrana azionata da relativa elettrovalvola ed alimentata dal circuito 150 di alimentazione di aria compressa ed avente una pressione di esercizio di 3-6 bar.
La pompa 147 del circuito 140 di alimentazione della soluzione acquosa abbattente è preferibilmente una pompa centrifuga a due giranti ed è, così come l’elettrovalvola della pompa 148 del sistema dosatore 144, comandata, tramite teleruttore, da un’unità di controllo elettronico 149, tipicamente un PLC (Programmable Logic Controller).
L’unità di controllo elettronico 149 è preferibilmente integrata nel sistema dosatore 144.
La pompa centrifuga 147 è opportunamente dimensionata in modo da poter garantire una portata superiore a quella necessaria al funzionamento in contemporanea ed in continuo di tutti i dispositivi nebulizzatori 120 presenti nell’impianto 100. Ne consegue che, minore sarà il numero di dispositivi nebulizzatori attivi, maggiore sarà il ricircolo della soluzione acquosa abbattente all’interno del circuito 140 di alimentazione della soluzione acquosa abbattente.
Preferibilmente, il circuito 140 di alimentazione della soluzione acquosa abbattente comprende inoltre un serbatoio 143 di miscelazione del prodotto abbattente puro con acqua, disposto a valle del serbatoio per acqua 142 e del serbatoio per prodotto abbattente puro 145.
Il serbatoio di miscelazione 143 ha preferibilmente capacità inferiore a quella del serbatoio per acqua 142, è sopraelevato rispetto al piano di posa ed è dotato di scarico sul fondo. Ciò ne facilita vantaggiosamente le eventuali operazioni di pulizia a seguito della formazione di depositi sul fondo.
Il prodotto abbattente è preferibilmente un prodotto abbattente biologico. Esempi preferiti di prodotti abbattenti biologici che possono essere utilizzati nella presente invenzione, e che sono commercialmente disponibili, sono i prodotti a base di enzimi, microrganismi (batteri) e/o sostanze complessanti, che agiscono direttamente sulle sostanze emesse, ad esempio sulle sostanze responsabili dell’odore, e che sono comunemente utilizzati per abbattere le emissioni sia negli ambienti chiusi che negli spazi aperti. Un esempio particolarmente preferito di prodotto abbattente biologico che può essere utilizzato nella presente invenzione è il prodotto Microdor T2 commercializzato dalla società N.C.R. Biochemical S.p.A.
L’acqua contenuta nel serbatoio per acqua 142 riempie, per caduta, il serbatoio di miscelazione 143, al cui interno si mescola con la dose di prodotto abbattente puro in uscita dal sistema dosatore 144. La soluzione acquosa abbattente così ottenuta viene quindi prelevata dalla pompa centrifuga 147, dopo essere passata attraverso il filtro 146, ed infine alimentata ai dispositivi nebulizzatori 120 attraverso i rispettivi tubi 128 di alimentazione della soluzione acquosa abbattente.
Il serbatoio per acqua 142, il sistema dosatore 144 ed il relativo serbatoio per prodotto abbattente puro 145 , il serbatoio di miscelazione 143, la pompa centrifuga 147 ed il filtro 146 sono preferibilmente ubicati all’interno del vano tecnico V.
Il circuito 150 di alimentazione di aria compressa comprende un compressore 151 ed un essiccatore a ciclo frigorifero 152, per il trattamento dell’aria compressa. La pressione dell’aria viene innalzata nel compressore 151, opportunamente dimensionato, preferibilmente fino a 5-6 bar. L’aria compressa in uscita dal compressore 151 entra nell’essiccatore a ciclo frigorifero 152, al cui interno viene raffreddata, deumidificata e filtrata, e viene quindi alimentata ai dispositivi nebulizzatori 120 attraverso i rispettivi tubi 129 di alimentazione aria compressa.
Preferibilmente, il circuito 150 di alimentazione di aria compressa comprende inoltre almeno un serbatoio ausiliario 153, preferibilmente una coppia di serbatoi ausiliari 153, previsti per mantenere costante la pressione dell’aria all’interno di tutto il circuito che corre lungo i tre lati della trincea di stoccaggio 10.
Il compressore 151, l’essiccatore a ciclo frigorifero 152 e, nel caso fossero previsti, uno dei due serbatoi ausiliari 153 sono anch’essi preferibilmente ubicati all’interno del vano tecnico V. L’altro dei due serbatoi ausiliari 153 è invece ubicato nei pressi della trincea di stoccaggio 10.
L’impianto di abbattimento 100 comprende inoltre un quadro comandi 160 dotato di una schiera di selettori 161, uno per ciascun dispositivo nebulizzatore 120; ciascun selettore 161 è in collegamento elettrico con l’unità di controllo elettronico 149 del sistema dosatore 144.
Ciascun selettore 161 è azionabile da un utilizzatore dell’impianto 100 per attivare un numero di dispositivi nebulizzatori 120, in funzione della quantità di digestato solido presente all’interno della trincea di stoccaggio 10.
Con riferimento alle Figure 1 a 6 viene ora descritto un metodo per l’abbattimento delle emissioni condotto utilizzando l’impianto 100 di cui sopra.
Si assuma, a titolo esemplificativo, che il digestato solido occupi metà della trincea di stoccaggio 10. In tale situazione, l’utilizzatore, agendo sui rispettivi selettori 161 del quadro comandi 160, attiverà un numero di dispositivi nebulizzatori 120 tali da coprire la porzione di trincea di stoccaggio 10 occupata dal digestato solido. Ad esempio, l’utilizzatore attiva i due dispositivi nebulizzatori 120 posizionati sul lato corto della trincea di stoccaggio 10 e due dispositivi nebulizzatori 120 disposti su ciascun lato lungo della trincea di stoccaggio 10 (si veda la Figura 6).
Si assuma inoltre che la soluzione acquosa abbattente venga nebulizzata dai dispositivi nebulizzatori 120 per una durata di trattamento di 24 ore, con un tempo di pausa tra una nebulizzazione e l’altra, detto “intervallo di nebulizzazione”, ed una determinata durata di ciascuna nebulizzazione, detto “tempo di nebulizzazione”.
Il metodo di nebulizzazione prevede quindi una fase preliminare (fase S1) di impostazione, da parte dell’utilizzatore, dei sopra citati parametri temporali utilizzando l’unità di controllo elettronico o PLC 149.
Per l’impostazione di tali parametri temporali, si può partire, ad esempio, dalla considerazione di un certo quantitativo di prodotto abbattente puro che si vuole utilizzare per il trattamento giornaliero del digestato solido in stoccaggio.
Assumendo che:
- come già detto, il digestato solido occupi metà della trincea di stoccaggio 10;
- si voglia trattare nelle 24 ore il digestato solido con un quantitativo totale di prodotto abbattente puro pari a 1 litro/giorno; e
- la pompa pneumatica 148 installata eroghi (come nella realizzazione preferita), a singola attivazione, 15 g circa di prodotto abbattente puro (dose di prodotto abbattente puro) ovvero, avendo a che fare con liquidi paragonabili all’acqua, 0,015 litri/attivazione;
dividendo i litri totali per la portata della pompa pneumatica 148, si otterrà il numero di “colpi” di nebulizzazione (nel caso considerato 66 “colpi”).
Fissando un tempo di nebulizzazione di 1 minuto, si otterrà l’intervallo di nebulizzazione con questa semplice operazione:
Alla fase S1 di impostazione dei parametri, segue una fase S2 di azionamento dei selettori 161 corrispondenti ai dispositivi nebulizzatori 120 che coprono la porzione di trincea di stoccaggio 10 occupata dal digestato solido, ad esempio sei dispositivi nebulizzatori 120 come citato in precedenza.
A seguito della fase S2 di azionamento dei selettori 161, si ha una fase S3 di attivazione, ad opera dell’unità di controllo elettronico 149, dei dispositivi nebulizzatori 120 selezionati e conseguente nebulizzazione della soluzione acquosa abbattente sul digestato solido stoccato per un tempo pari al tempo di nebulizzazione impostato, nell’esempio in questione pari ad 1 minuto.
Durante tale fase di nebulizzazione S3:
- l’unità di controllo elettronico 149 attiva la pompa pneumatica 148 del sistema dosatore 144, con conseguente erogazione della dose di prodotto abbattente puro al serbatoio di miscelazione 143, al cui interno il prodotto abbattente puro si miscela con l’acqua in arrivo per caduta dal serbatoio per acqua 142, ottenendo la soluzione acquosa abbattente; e
- sempre l’unità di controllo elettronico 149 attiva la pompa centrifuga 147 che invia la soluzione acquosa abbattente così ottenuta, insieme all’aria compressa erogata dal circuito 150 di alimentazione di aria compressa, a ciascuno dei dispositivi nebulizzatori 120 attivati, la cui elettrovalvola si apre per il tempo di nebulizzazione impostato, con conseguente nebulizzazione della soluzione acquosa abbattente sul digestato solido presente nella trincea di stoccaggio 10.
Alla fase di nebulizzazione S3 segue una fase S4 di interruzione di nebulizzazione, di durata pari all’intervallo di nebulizzazione impostato, nell’esempio in questione pari a 21 minuti.
Durante tale fase S4 di interruzione di nebulizzazione, l’elettrovalvola dei dispositivi nebulizzatori 120 si chiude e la pompa centrifuga 147 si disattiva per tutto l’intervallo di nebulizzazione impostato. Durante tale intervallo di nebulizzazione non si ha la nebulizzazione della soluzione acquosa abbattente sul digestato solido.
Le fasi di nebulizzazione S3 e di interruzione di nebulizzazione S4 vengono quindi ripetute un numero di volte tali da coprire le 24 ore di trattamento del digestato solido. Nell’esempio illustrato si otterranno 66 colpi di nebulizzazione.
Preferibilmente, l’erogazione della soluzione acquosa abbattente sul digestato solido stoccato nella trincea 10 avviene ad intervalli regolari.
Da quanto sopra esposto, ne deriva che sarà sostanzialmente il numero di dispositivi nebulizzatori attivi a determinare la concentrazione della soluzione acquosa abbattente che verrà nebulizzata nell’area di stoccaggio del digestato solido; maggiore sarà il numero di dispositivi nebulizzatori attivi, minore sarà la concentrazione della soluzione acquosa abbattente nebulizzata, in quanto, con più dispositivi nebulizzatori attivi, la pompa 147 richiamerà, in rapporto, quantitativi maggiori di acqua risultando fissi l’intervallo di nebulizzazione e la dose di prodotto abbattente puro erogata dal sistema dosatore 144.
Per tale ragione, è opportuno stabilire a priori un quantitativo giornaliero totale di prodotto abbattente puro maggiore, durante le fasi di massimo riempimento dell’area di stoccaggio, rispetto ai quantitativi programmati per riempimenti parziali e minimi della stessa.
Il processo di nebulizzazione può essere condotto giornalmente oppure continuativamente nel tempo, ossia per tutta la durata di stoccaggio e/o maturazione del digestato solido all’interno della trincea 10.
Naturalmente, man mano che la trincea di stoccaggio 10 si riempie o si svuota di digestato solido, è possibile attivare o disattivare uno o più dispositivi nebulizzatori 120.
Dalla descrizione effettuata sono chiare le caratteristiche dell’impianto e del metodo per l’abbattimento delle emissioni in un’area per lo stoccaggio di digestato solido oggetto della presente invenzione, così come sono chiari i relativi vantaggi.
In particolare, l’impianto ed il metodo secondo l’invenzione presentano un’elevata efficienza di abbattimento delle emissioni, così da ridurre il rischio per gli operatori che lavorano e transitano nell’area di stoccaggio con automezzi.
Inoltre, l’impianto ed il metodo secondo l’invenzione consentono vantaggiosamente di nebulizzare sul digestato solido stoccato una soluzione acquosa contenente un prodotto formulato appositamente per abbattere gli odori, le emissioni di ammoniaca e gas serra in maniera selettiva a seconda e in funzione del riempimento dell’area di stoccaggio. Infine, l’impianto secondo l’invenzione presenta una struttura semplificata e può essere realizzato a costi competitivi.
Della forma di realizzazione sopra descritta sono possibili ulteriori varianti, senza allontanarsi dall'insegnamento dell’invenzione. Ad esempio, sebbene nella forma di realizzazione illustrata i dispositivi nebulizzatori sono mostrati fissati, tramite montante e staffa sul bordo superiore delle pareti verticali di delimitazione della trincea di stoccaggio, è possibile prevedere dispositivi nebulizzatori semoventi, ad esempio nella forma di cannoni nebulizzatori.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto (100) per l’abbattimento di emissioni in un’area (10) per lo stoccaggio di digestato solido, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di dispositivi nebulizzatori (120) distribuiti lungo un perimetro dell’area di stoccaggio (10) ed attivabili selettivamente in modo da nebulizzare sul digestato solido accumulato nell’area di stoccaggio (10) una soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente.
  2. 2. Impianto (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detto prodotto abbattente è un prodotto abbattente biologico ad una concentrazione variabile in funzione del numero di dispositivi nebulizzatori (120) attivati.
  3. 3. Impianto (100) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta area di stoccaggio è una trincea e detti dispositivi nebulizzatori (120) sono fissati, ad intervalli regolari, in corrispondenza di un bordo superiore di pareti verticali (14) di delimitazione di detta trincea (10).
  4. 4. Impianto (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detti dispositivi nebulizzatori sono di tipo semovente.
  5. 5. Impianto (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un circuito (140) di alimentazione, a detti dispositivi nebulizzatori (120), di detta soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente ed un circuito (150) di alimentazione, a detti dispositivi nebulizzatori (120), di aria compressa.
  6. 6. Impianto (100) secondo la rivendicazione 5, in cui detto circuito (140) di alimentazione, a detti dispositivi nebulizzatori (120), di detta soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente, comprende un serbatoio per acqua (142), un serbatoio per prodotto abbattente puro (145), un sistema dosatore (144) associato al serbatoio per prodotto abbattente puro (145) e comprendente una pompa (148), una pompa (147) ed un’unità di controllo elettronico (149) di detto sistema dosatore (144) e di detta pompa (147).
  7. 7. Impianto (100) secondo la rivendicazione 6, in cui detta unità di controllo elettronico (149) è integrata nel sistema dosatore (144).
  8. 8. Impianto (100) secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui detta pompa (147) del circuito (140) di alimentazione, a detti dispositivi nebulizzatori (120), della soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente è una pompa centrifuga e detta pompa (148) del sistema dosatore (144) è una pompa pneumatica.
  9. 9. Impianto (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui detto circuito (140) di alimentazione, a detti dispositivi nebulizzatori (120), di detta soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente comprende inoltre un serbatoio (143) di miscelazione del prodotto abbattente puro con acqua, detto serbatoio di miscelazione (143) essendo disposto a valle del serbatoio per acqua (142) e del serbatoio per prodotto abbattente puro (145).
  10. 10. Impianto (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui detto circuito (150) di alimentazione, a detti dispositivi nebulizzatori (120), di aria compressa comprende un compressore (151) ed un essiccatore a ciclo frigorifero (152).
  11. 11. Impianto (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 10, in cui detto circuito (150) di alimentazione, a detti dispositivi nebulizzatori (120), di aria compressa comprende inoltre almeno due serbatoi ausiliari (153) previsti per mantenere costante la pressione all’interno di tutto il circuito di alimentazione di aria compressa.
  12. 12. Impianto (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti dispositivi nebulizzatori (120) comprendono un corpo scatolare (121), almeno un ugello (122) che fuoriesce dal corpo scatolare (121) ed attacchi (126, 127), rispettivamente per un tubo (128) di alimentazione di detta soluzione acquosa contenente un prodotto abbattente e per un tubo (129) di alimentazione di aria compressa.
  13. 13. Metodo per l’abbattimento di emissioni in un’area (10) per lo stoccaggio di digestato solido condotto utilizzando l’impianto (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, il metodo comprendendo le fasi di: - selezionare (S2) un numero desiderato di dispositivi nebulizzatori (120) in funzione del livello di riempimento dell’area di stoccaggio (10) con il digestato solido; ed - attivare (S3) detti dispositivi nebulizzatori (120) selezionati in modo da nebulizzare una soluzione acquosa di prodotto abbattente sul digestato solido stoccato nell’area di stoccaggio (10).
  14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui detta fase di attivazione dei dispositivi nebulizzatori (120) è condotta ad intervalli regolari ed il metodo comprende una fase preliminare di impostare (S1) un tempo di nebulizzazione ed un intervallo di nebulizzazione, la fase di nebulizzazione comprendendo: - attivare (S3) detti dispositivi nebulizzatori (120) selezionati in modo da nebulizzare una soluzione acquosa di prodotto abbattente sul digestato solido stoccato nell’area di stoccaggio (10) per il tempo di nebulizzazione impostato; - disattivare (S4) i dispositivi nebulizzatori (120) selezionati in modo da interrompere la nebulizzazione per l’intervallo di nebulizzazione impostato; e - ripetere le fasi di attivazione (S3) e disattivazione (S4) per un tempo di trattamento impostato.
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 13 o 14, in cui detta fase di attivazione (S3) dei dispositivi nebulizzatori (120) è condotta giornalmente per il tempo di trattamento o continuativamente per tutta la durata di stoccaggio del digestato solido nell’area di stoccaggio (10).
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