IT9003406A1 - Procedimento ed impianto per la degradazione in ambiente anaerobico di prodotti e rifiuti organici di origine umana, animale e vegetale. - Google Patents

Description

to mediante estrattori a coclea; il biogas prodotto dalla reazione anaerobica si raccoglie alla sommità del reattore, dal quale esso viene prelevato.

Integrano l'impianto un linea di alimentazione ed estrazione della sostanza organica, ed una linea per l'immissione nel, e la raccolta dal, reattore di sostanze fluide

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un procedimento per attuare la degradazione in ambiente anaerobico di sostanze organiche di diverse origini, umana, animale, vegetale, nonché un impianto che consente lo svolgimento del suddetto processo.

In particolare costituiscono oggetto della presente invenzione sia un procedimento che un impiantò che sono in grado di attuare la digestione anaerobica, con attività in continuo, di composti organici solidi, pastosi o 1iquidi.

La degradazione microbica, che in ambiente anaerobico agisce per fasi sulle materie organiche di diversa provenienza. dà luogo alla produzione di composti gassosi, di cui i più importanti sono il metano e l'anidride carbonica.

Dette materie organiche presentano varie composizioni, e sono principalmente costituite da composti complessi, quali sostanze ternarie, più o meno po1imerizzate, proteine più o meno complesse e sclerotizzate, e da grassi caratterizzati da diversi gradi di catene di atomi di carbonio. La presenza di acqua rende queste sostanze di diversa consistenza, solida, pastosa o liquida.

Queste materie organiche costituiscono un substrato alimentare per le colture microbiche, che agiscono in ambiente anaerobico dando luogo alla degradazione.

Le colture microbiche, appartenenti al regno animale e vegetale, si sviluppano in un ambiente avente particolari caratteristiche di acidità (Ph), di potenziale di ossido-riduzione, e di temperatura.

La materia organica subisce dunque, in fase anaerobica, una degradazione che si sviluppa attraverso quattro fasi:

- la materia organica insolubile subisce una prima trasformazione durante la quale si verifica la solubilizzazione della stessa materia, grazie all’azione di enzimi extracellulari;

- in una seconda fase avviene la demolizione delle sostanze organiche disciolte, che si trasformano in prodotti più semplici (cosi i polisaccaridi vengono trasformati in zuccheri, le proteine in aminoacidi e i 'grassi in glicerina e acidi grassi);

- durante una terza fase i prodotti intermedi si trasformano in acidi grassi volatili;

- infine nella quarta ed ultima fase gli acidi grassi volatili vengono utilizzati dai batteri metanogeni con conseguente produzione di metano e anidride carbonica. Le quattro fasi sopra descritte si possono verificare in modo ottimale, solo se il tempo di permanenza della sostanza organica all'interno del reattore è tale da permetterne la completa degradazione, e solo se la movimentazione della sostanza organica è tale da permetterne il completo coinvolgimento nelle reazioni in atto.

E' inoltre necessario un adeguato rimescolamento della sostanza, in modo che sia garantito il contatto della sostanza organica con le colture microbiche durante l'intero ciclo di trasformazioni.

Sono noti vari procedimenti e tecniche che attuano la fermentazione di sostanze organiche in ambiente anaerobico utilizzando dei reattori che possono sostanzialmente essere suddivisi in due tipi, a seconda del funzionamento che può essere continuo o discontinuo.

I reattori che funzionano in discontinuo sono soprattutto utilizzati per la digestione anaerobica di sostanze organiche aventi consistenza solida o pastosa.

Questi reattori richiedono manovre complicate e di lunga durata per l'alimentazione della sostanza organica e l'estrazione della sostanza digerita.

Inoltre questi reattori sono caratterizzati da un rendimento di valore molto basso.

I reattori a funzionamento continuo sono invece usualmente utilizzati per effettuare la digestione anaerobica di sostanze organiche in soluzione o in sospensione in fase liquida con bassa percentuale di sostanza secca. I problemi inerenti all'attività di quest'ultimo tipo di reattori, sono causati dalla circolazione e dalla cattiva omogeneizzazione del substrato, e possono a loro volta determinare cattive condizioni di funzionamento, incidendo quindi negativamente sul rendimento della degradazione della sostanza organica.

Nel brevetto Europeo N.O 131319, viene descritto un procedimento per l'attuazione della digestione anaerobica e l’impianto utilizzato a tale scopo.

Secondo l’invenzione descritta nel brevetto Europeo N.O 131 319 la massa di materia organica costituita da immondizie, è introdotta ciclicamente in un trituratore. Successivamente, le parti pesanti, in particolare i metalli, il vetro, vengono separate all'interno di un separatore.

Quindi la massa di materia organica triturata viene introdotta in un rimescolatore, assieme ad una quantità di micro-organismi metanogeni ed in grado di bloccare gli effetti negativi di un'acidificazione iniziale della materia organica.

Viene inoltre aggiunta una determinata quantità d'acqua, preferibilmente calda.

A valle del rimescolatore è previsto un digestore costituito da un cilindro disposto con l'asse verticale.

Per un apporto giornaliero di 100 t. di immondizie, comprendenti dal 40% al 65% di materia secca, è necessario aggiungere 50 t. d'acqua per rendere la massa di materia organica sufficientemente umida per essere sottoposta a digestione anaerobica.

Mediante una pompa la massa di materia organica cosi umidificata viene introdotta alla sommità del digestore, e viene poi estratta dal fondo del medesimo dopo un tempo di permanenza di 3,5 gg.

Almeno 3/4 della materia in uscita viene nuovamente immessa nel rimescolatore 3, mentre 1/4 della stessa viene espulso.

in tal modo la durata della permanenza della materia organica nel digestore sale a 14 gg.

La massa espulsa viene poi inviata ad un digestore supplementare la cui capacità è di circa 5 volte il volume di materia ad esso inviata giornalmente.

Il tempo di permanenza della massa nel digestore supplementare è di 7 gg. cosi che il tempo totale per la digestione della materia organica sale a 21 gg.

Tra 11 digestore principale ed il digestore supplementare è interposto un secondo rimescolatore.

La domanda di brevetto Europeo N.85400349 .8, pubblicata al numero 0 192 900, è relativa ad un metodo e ad un impianto per attuare la degradazione in ambiente anaerobico di prodotti diversi e di rifiuti organici.

L'impianto si caratterizza in quanto comprende una pluralità di condotti di reiniezione del biogas nel contenitore di fermentazione (digestore) equidistanziati ed alimentati singolarmente o a gruppi per mezzo di valvole indipendenti cosi che il contenitore risulti idealmente suddiviso in settori indipendentemente interessati da iniezioni di biogas.

Il biogas da inviare al digestore è raccolto in un serbatoio sotto pressione, ad un valore non inferiore al valore massimo richiesto da ciascun settore.

Il digestore è costituito da un cilindro posto con l'asse verticale, all'interno del quale è collocato un setto rettangolare verticale avente un lato verticale reso solidale alla superficie interna del contenitore ed un lato orizzontale fissato al fondo dello stesso.

La lunghezza del setto è inferiore al diametro del contenitore, in modo che questo risulti suddiviso in due vani comunicanti in corrispondenza del lato verticale libero del setto.

La materia organica da degradare viene introdotta nel digestore da un lato del setto, mediante un pozzo d'alimentazione, e dopo aver percorso tutto il primo vano, ruotato attorno al lato libero del setto, e tutto il secondo vano in senso opposto, essa viene prelevata dall'altro lato del setto, mediante un pozzo di evacuazione.

Ciò consente anche di realizzare la movimentazione della materia.

Sono inoltre noti (ad esempio descritti nella pubblicazione WASTE-WATER CLEANUP EQUIPMENT, II ed.) digestori che recano realizzati sul fondo degli ugelli, uniformemente distribuiti, che hanno lo scopo di immettere prefissate aliquote di gas a prefissata pressione.

L'immissione di gas ha lo scopo di provocare un rimescolamento della materia organica nel digestore sia per renderla piti omogenea, che per facilitarne la movimentazione.

E' evidente che il rendimento di tali installazioni è alquanto basso, in quanto la digestione anaerobica va ad interessare in definitiva un liquido a basso contenuto di sostanza organica, per cui in qualunque caso sono necessarie grandi volumetrie per trattare masse sufficienti di sostanza da digerire.

Ricapitolando, gli inconvenienti che maggiormente si riscontrano nei reattori fino ad oggi costruiti sono: - tempo di permanenza della sostanza organica nel reattore non uniformemente garantito per tutta la sostanza organica:

- circolazione della sostanza nel reattore difficile; - necessità di sistemi complessi per la movimentazione. Inoltre le parti più secche di materia organica in degradazione, si dirigono solitamente verso l’alto, in quanto più leggere, mentre le più umide verso il basso. Questo inconveniente, che è riscontrabile in tutti i tipi di reattori e per tutti i procedimenti di cui sopra si fa cenno, ostacola la corretta degradazione delle parti più leggere, che vengono a trovarsi in un ambiente più secco proprio quando hanno un maggior bisogno di trovarsi in una posizione con più umidità per favorire la fermentazione.

Lo scopo della presente invenzione è quello di proporre un procedimento per realizzare la degradazione in ambiente anaerobico di sostanze organiche di consistenza solida o pastosa, di origine umana, vegetale o animale che consenta di mantenere l'attività in continuo di detta degradazione, ottenendo elevati rendimenti ed un più efficace controllo della movimentazione della sostanza organica.

E' uno scopo dell'invenzione inoltre, quello di proporre l'impianto che è in grado di attuare il procedimento suddetto.

L'impianto proposto deve presentare caratteristiche funzionali idonee all'attuazione del procedimento e deve essere basato su un concetto di funzionamento sostanzialmente semplice, con tutti i vantaggi che ne derivano, che risultano ben chiari ai tecnici del settore.

Questi ed altri scopi, che risulteranno chiari nella seguente descrizione. vengono ottenuti mediante un procedimento, oggetto della presente invenzione, per la degradazione in ambiente anaerobico di prodotti e rifiuti organici di origine umana, animale e vegetale, comprendente una fase di digestione di detti rifiuti o prodotti organici, attuata in ambiente chiuso con immissione nella massa di detti prodotti e rifiuti, di una parte di sostanza organica già digerita.

Il procedimento testé citato si caratterizza per il fatto di prevedere: l’immissione di detta materia organica dalla base di un primo serbatoio, secondo piti direzioni radiali equamente distribuite lungo la circonferenza di base di detto serbatoio esterno; l'immissione dal fondo di detto serbatoio esterno di gas o liquido, con conseguente sollevamento di detta materia organica; l'immissione di ulteriore materia organica nello spazio creatosi in seguito al sollevamento di detta materia organica, detta materia organica risultando movimentata, pressoché in continuo verso l’alto, fino a ricadere all'interno di un secondo serbatoio per muoversi verticalmente verso il basso, sino a raggiungere la base di detto secondo serbatoio dal quale viene ivi estratto; la raccolta alla sommità di detto primo serbatoio del biogas formatosi dalla degradazione anaerobica di detta sostanza organica, e l'estrazione di detto biogas dalla medesima sommità.

L'impianto per l'attuazione del procedimento di cui sopra, comprende un reattore, nel quale viene attuata la degradazione in ambiente anaerobico di sostanza organica, un prima linea di alimentazione ed estrazione della citata sostanza organica, ed una seconda linea per l'immissione nel reattore, nonché per la raccolta dallo stesso, di sostanze fluide.

L'impianto inoltre si caratterizza per il fatto che detto reattore è costituito da due serbatoi cilindrici di diverso diametro, dei quali il minore è posto con l'asse verticale e la sommità aperta. all'interno del maggiore, pure disposto con l'asse verticale e con la sommità chiusa da un coperchio per la raccolta del gas svi luppantesi da detta materia organica in degradazione, ques t'ultima essendo introdotta alla base di detto serbatoio maggiore o esterno ed essendo movimentata in modo da salire lungo lo spazio compreso tra i due serbatoi per poi riversarsi all'interno di detto serbatoio minore o interno, discendendo poi verso la base di quest’ultimo per essere ivi estratta dal citato reattore, mediante organi di estrazione.

Le caratteristiche dell'invenzione, non evidenti da quanto appena detto, sono evidenziate nel seguito, con particolare riferimento alle allegate tavole di disegno, nelle quali:

- la fig.l illustra schematicamente l'impianto per l'attuazione del procedimento, in particolare evidenziando il percorso della materia organica;

- la fig.la illustra il digestore facente parte dell'impianto di fig.l, visto dall'alto e sezionato secondo un piano orizzontale;

- la fig. Ib illustra, in scala ingrandita, un particolare evidenziato in fig. 1 con la lettera A;

- la fig.2 illustra schematicamente l'impianto per l'attuazione del procedimento, in particolare evidenziando il percorso. del gas o del liquido.

Il procedimento che costituisce l'oggetto della presente invenzione prevede la movimentazione verticale della sostanza organica ottenuta insufflando liquido o gas dal basso ed alimentando radialmente nuova materia organica da degradare nello spazio lasciato libero dalla massa sollevata dal1'insufflamento di gas liquido.

La massa viene quindi movimentata in modo tale da salire all'interno di un serbatoio, con movimento concorde con il movimento del biogas generato dalla reazione che nel contempo avviene in ambiente anaerobico, e viene quindi fatto scendere lungo un secondo serbatoio, con un movimento contrario al movimento del biogas, in modo da favorire lo strippaggio del gas biologico.

I rifiuti organici vengono poi estratti dal fondo del secondo serbatoio mediante mezzi noti.

In tal modo prima di ogni immissione di sostanza da digerire, il sistema di movimentazione utilizzante gas o liquido, provvede a creare le condizioni ideali per il caricamento della sostanza da digerire.

La sostanza digerita ed estratta dal digestore viene pressata con apposite presse a vite o a pistoni per essere disidratata.

Da questa operazione si ottiene una massa di sostanza digerita più secca e una certa quantità di succo, che viene depurato o trattato, in maniera nota, per essere poi in parte ricircolato assieme alla nuova sostanza organica da digerire, per favorire la digestione di quest'ultima.

La miscelazione della nuova sostanza organica con il succo di ricircolo e con la parte di sostanza già digerita, avviene in un apposito dispositivo che opera una perfetta miscelazione delle tre componenti.

Avvenuta la miscelazione, la sostanza organica cosi preparata viene inviata ad una stazione di riscaldamento per raggiungere la temperatura desiderata, a seconda che si preferisca il funzionamento del reattore con valori raesofilici (35-40° C) oppure con valori termofilici (40-60° C.).

I fanghi che risultano dalla depurazione del succo, possono essere riciclati assieme alla nuova sostanza organica, oppure espulsi dal ciclo.

II liquido che si raccoglie sul fondo del reattore viene raccolto e poi ricircolato assieme al succo.

Il biogas generato dalla reazione anaerobica della sostanza organica chiusa nel reattore, si raccoglie alla sommità del serbatoio e viene quindi estratta mediante una valvola.

Il gas estratto ed accumulato viene poi inviato in parte all'utilizzazione ed in parte nuovamente insufflato nel reattore, precisamente dove la sostanza organica necessita di essere smossa o spostata al fine di ottimizzare i risultati della reazione.

Il gas insufflato può essere invece costituito da gas inerte, qualora ciò si presentasse di maggior convenienza.

Ε' evidente che pure nel procedimento qui descritto, e nel seguito rivendicato, le parti di sostanza organica con maggior contenuto di acqua, e quindi più pesanti, si portano verso il fondo del reattore, mentre le più secche, più leggere, si portano verso l'alto.

Si ha cosi una stratificazione della materia organica in funzione del suo contenuto di umidità e della degradazione avvenuta, oltre che al tipo di sostanza immesso nel reattore.

D'altra parte la movimentazione della materia organica, dal basso verso l'alto, tende a favorire questa stratificazione.

Le immissioni di gas o liquido effettuate nella sostanza organica contenuta nel reattore, da un lato producono una omogeneizzazione dei materiali a livello di ogni singolo strato, e dall'altro ristabiliscono le condizioni di umidità ideali per lo svolgimento ottimale della degradazione, iniettando gas dove vi è una sufficiente umidità, ed iniettando liquido dove la presenza di sostanza secca è preponderante (ad esempio, negli strati superiori).

L'impianto che attua il procedimento descritto sopra, comprende principalmente un reattore 1, entro il quale ha luogo la degradazione in ambiente anaerobico, come descritto sopra.

Il reattore 1 è costituito da due serbatoi o cilindri, di diametro diverso, rispettivamente indicati con 31 e 32, posti con l'asse verticale.

I due serbatoi sono realizzati con acciaio o con cemento armato.

II serbatoio 31, avente diametro maggiore, è chiuso superiormente mediante un coperchio a mezzo duomo 34, e contiene il serbatoio interno 32, che ha invece la sommità aperta e che risulta disposto coassialmente rispetto al serbatoio maggiore, in appoggio sul fondo di quest'ultimo.

Il serbatoio interno 32 è di lunghezza inferiore rispetto al serbatoio esterno, cosi da lasciare un certo spazio tra il suo bordo superiore 33 ed il coperchio 34 del serbatoio maggiore 31.

Alla base del serbatoio maggiore 31 sono disposti degli iniettori 12 per l'alimentazione della materia organica da degradare.

Gli iniettori sono distribuiti lungo la circonferenza di base dei serbatoio 31, ed equidistanziati angolarmente. Oppure sono raggruppati e dislocati in gruppi in zone tra loro equidistanziate angolarmente.

Il numero degli Iniettori varia ovviamente in base alle caratteristiche dimensionali e di funzionamento dell'impianto.

Può essere al limite previsto anche un solo iniettore. Nelle raffigurazioni qui allegate (fig.3) sono stati previsti otto (gruppi di) iniettori, rispettivamente dislocati in otto settori, idealmente definiti nel reattore.

Gli iniettori 12 sono collegati con un toro 19, che circonda la base del serbatoio maggiore 31, in modo che alimentando una canalizzazione realizzata all'interno del toro, sia possibile alimentare tutti gli iniettori. Sul fondo del reattore, in particolare nella zona a corona circolare compresa tra i serbatoi maggiore ed interno, sono realizzati degli ugelli 17, particolarmente previsti per effettuare le iniezioni di gas o di liquido dal fondo del reattore, secondo quanto previsto dal procedimento descritto sopra.

Il fondo di detta zona 2 è leggermente pendente verso l'interno, per consentire al liquido che s i Forma per effetto gravitazionale della massa di sostanza organica accumulata, di raccogliersi verso la zona centrale dei serbatoi.

Anche sulle pareti interne del serbatoio maggiore, su quelle del serbatoio interno e sulla superficie interna del coperchio 34, sono previsti degli ugelli 27,47,57, aventi la funzione di effettuare delle immissioni di gas o liquido nella sostanza organica contenuta nel reattore.

Il bordo superiore 33 del serbatoio interno 32, come illustrato nella fig. lb, è conformato in modo tale da favorire il riversamento della materia organica dalla zona 2 a corona circolare compresa tra i due serbatoi, all’interno del serbatoio interno 33, ad esempio sagomata a curvare verso l’interno.

Inoltre in tale bordo 33 sono previsti ulteriori ugelli 37 orientati in modo tale da favorire il movimento della sostanza organica e da evitare incrostazioni e depositi di materia in corrispondenza del bordo 33.

Gli ugelli 17,27,37,47,57, del tipo autopulente, hanno la parte terminale realizzata in caucciù, e conformata in guisa di valvola, in modo da lasciare uscire il liquido o il gas senza che però la materia in degradazione entri nei medesimi.

La base all'interno del serbatoio interno 32 è provvista di organi 6 per l'estrazione della sostanza digerita, ad esempio costituiti da una o più coclee.

La sommità del coperchio 34 del serbatoio maggiore 31 reca una valvola 4, che viene attivata per l’estrazione del biogas dal reattore 1.

Al digestore 1 fanno capo due linee di alimentazione e controllo, rispettivamente della sostanza organica da digerire e digerita (fig.l) e del liquido o del biogas usato per la movimentazione e la omogeneizzazione della sostanza organica (fig.2).

Con riferimento alla fig.l, vengono ora descritti la costituzione ed il funzionamento della linea di alimentazione e controllo della sostanza organica da digerire e digerita.

La materia organica fresca, viene portata dalla conduttura 9 fino ad un miscelatore 11, al quale vengono inoltre addotte parti della materia organica digerita da ricircolare, con le quali essa viene rimescolata.

Dal miscelatore la materia organica, con il materiale di ricircolo, viene inviata ad uno scambiatore di calore 10, mediante una pompa d'alimentazione 41, e dopo essere stata riscaldata, viene inviata al toro 19 per essere immessa nel reattore attraverso gli iniettori 12.

La materia organica digerita, estratta dalla base del serbatoio interno 32, viene inviata ad una pressa 7 allo scopo di portarlo da una concentrazione di sostanza secca pari circa al 35% ad una concentrazione pari circa al 55%.

Parte della materia digerita in uscita dalla pressa viene riciclata rinviandola al miscelatore 11, mentre la rimanente viene espulsa dal ciclo per essere utilizzata come fertilizzante agricolo.

Il succo in uscita dalla pressa 7 viene inviato ad una vasca 13 di sedimentazione e/o elettroflottazione, unitamente al colaticcio che proviene da dei recipienti di raccolta 23 posti al disotto del reattore, ed all'interno dei quali viene drenato il liquido raccolto sul fondo del reattore stesso.

Qui avviene la sedimentazione dei fanghi che vengono poi inviati al miscelatore 11, in modo da portare biomassa attiva alla sostanza organica da degradare.

La parte liquida chiarificata viene in parte ricircolata nel miscelatore 11, ed in parte inviata ad un compressore 15 ed immessa in autoclave 16 alla pressione di tre bar.

Da qui il liquido viene inviato agli ugelli 17,27,37,47, 57 secondo la necessità.

Va posto in evidenza che lo stesso dispositivo ad ugelli viene utilizzati sia per l'immissione di gas che per l'immissione di liquido o biogas.

Ovviamente l’alimentazione agli ugelli viene fornita da linee separate che confluiscono in un apposito sistema di elettrovalvole.

In alternativa è tuttavia possibile prevedere diverse serie di ugelli, una per ciascun tipo di sostanza da iniettare nella massa di materia organica contenuta nel reattore, ed ovviamente collegate ciascuna con una propria linea di alimentazione.

In particolare il liquido viene inviato agli ugelli 17, situati sul fondo del reattore, mediante idonei organi di intercettazione e regolazione, allo scopo di provoca* re la movimentazione della sostanza organica.

La parte eccedente di succo viene evaporata mediante un secondo scambiatore di calore 20.

Con riferimento alla fig.2, vengono ora descritti la costituzione ed il funzionamento della linea di alimentazione. raccolta e controllo del biogas.

Il biogas viene prelevato dalla sommità del digestore, ad esempio alla pressione di 500 mm. c.a., mediante la valvola di presa di gas 4.

Il gas prelevato viene inviato ad un gasometro 5, e poi a dispositivi di desolforazione e decarbonatazione 25, e deumidificazione 35.

Quindi, mediante un compressore a vite 8, il biogas viene portato alla pressione di 8-10 bar ed accumulato in un serbatoio a pressione 14.

Da qui poi, una rete provvede a condurlo fino alla base del reattore 1, per essere iniettato, ad una pressione di circa 7,5-10 bar, attraverso gli stessi ugelli 17 con i quali viene iniettato il succo per la movimentazione. La selezione succo-biogas o entrambi viene effettuata mediante una serie di elettrovalvole, non illustrate in quanto di tipo noto. interposta tra gli ugelli ed i condotti di adduzione succo-biogas.

Il dosaggio del biogas varia in funzione della distanza del punto di immissione di ciascun ugello dalle pareti e dagli iniettori di immissione della sostanza organica. Il biogas non utilizzato, viene depurato e quindi invia' to all'utilizzazione ed in parte utilizzato per fornire calore agli scambiatori di calore 10,20, a mezzo di una caldaia 30.

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti del procedimento o delle caratteristiche costruttive dell'impianto si intendono comprese entro l'ambito protettivo relativo alla presente invenzione, come sopra descritta e nel seguito rivendicata.

Claims (33)

1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la degradazione in ambiente anaerobico di prodotti e rifiuti organici di origine umana, animale e vegetale. comprendente una fase di digestione di detti rifiuti o prodotti organici, attuata in ambien-te chiuso con immissione nella massa di detti prodotti e rifiuti, di una parte di sostanza organica già digerita, detto procedimento essendo caratterizzato dal fatto di prevedere: l’immissione di detta materia organica dalla base di un primo serbatoio, secondo più direzioni radiali equamente distribuite lungo la circonferenza di base di detto serbatoio esterno; l'immissione dal fondo di detto serbatoio esterno di gas o liquido, con conseguente sollevamento di detta materia organica; l'immissione di ulteriore materia organica nello spazio creatosi in seguito al sollevamento di detta materia organica, detta materia organica risultando movimentata, pressoché in continuo verso l'alto, fino a ricadere all'interno di un secondo serbatoio per muoversi verticalmente verso il basso, sino a raggiungere la base di detto secondo serbatoio dal quale viene ivi estratto; la raccolta alla sommità di detto primo serbatoio del biogas formatosi dalla degradazione anaerobica di detta sostanza organica, e l'estrazione di detto biogas dalla medesima sommità.
2. 2) Procedimento secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che in detta materia organica in movimento viene iniettato gas o liquido mediante ugelli distribuiti sulle pareti interne, di detti serbatoi cosi da favorire la movimentazione di detta materia organica nonché attuare l'omogeneizzazione della stessa.
3. 3) Procedimento secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che dette immissioni di gas o liquido vengono effettuate in modo da rendere ideale il contenuto di umidità dei diversi strati della materia organica, per favorire ed ottimizzare la degradazione di tutta la citata materia organica contenuta nel reattore.
4. 4) Procedimento secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che dette immissioni di gas o liquido vengono effettuate in funzione del tipo di materia organica introdotta nel reattore, in modo da favorire ed ottimizzare la degradazione di tutta la citata materia organica contenuta nel reattore.
5. 5) Procedimento secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che detta sostanza organica dopo una preventiva preparazione di pezzatura viene addizionata di succo ottenuto dalla spremitura della sostanza già digerita, e dal fondo del reattore dove la fase liquida si separa per effetto gravitazionale dalla fase solida, nonché di fanghi ottenuti dalla depurazione di detto succo, e quindi immessa, dopo idonea miscelazione in una centrale di riscaldamento in modo da portarla alla temperatura prefissata, per essere infine immessa in detto reattore.
6. 6) Procedimento secondo la riv. 5, caratterizzato dal fatto che detto succo viene fatto in parte evaporare, ed in parte viene depurato ed infine ricircolato con la nuova sostanza organica da digerire.
7. 7) Procedimento secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto di prevedere l'immissione in detta sostanza organica situata nel reattore, di aliquote di biogas.
8. 8) Procedimento secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto di prevedere l'immissione in detta sostanza organica situata nel reattore, di aliquote prefissate di biogas miscelato con succo ottenuto dalla spremitura della sostanza già digerita e dal fondo del reattore, dove la fase liquida si separa per effetto gravitazionale della parte solida.
9. 9) Procedimento secondo la riv.2, caratterizzato dal fatto che detto gas utilizzato per l’omogeneizzazione della materia organica in movimento è costituito da gas inerte.
10. 10) Procedimento secondo la riv.2, caratterizzato dal fatto che detto gas utilizzato per l'omogeneizzazione di detta massa di sostanza organica è costituito da gas biologico.
11. 11) Procedimento secondo la riv.2, caratierizzato dal fatto che detto liquido utilizzato per 1'omogeneizzazione di detta massa di sostanza organica è costituito da acqua.
12. 12) Procedimento secondo la riv.2, caratterizzato dal fatto che detto liquido utilizzato per l'omogeneizzazione di detta massa di sostanza organica, è costituito da succo proveniente dalla stessa materia già digerita e sottoposta a compressione.
13. 13) Impianto per l’attuazione del procedimento di cui alle riv.da 1 a 7, detto impianto comprendente un reattore 1, nel quale viene attuata la degradazione in ambiente anaerobico di sostanza organica, un prima linea di alimentazione ed estrazione della citata sostanza organica, ed una seconda linea per l'immissione nel e la raccolta dal suddetto reattore 1 di sostanze fluide; detto impianto essendo caratterizzato dal fatto che detto reattore 1 è costituito da due serbatoi cilindrici 31,32, di diverso diametro, dei quali il minore, di lunghezza inferiore rispetto al serbatoio maggiore, è posto con l'asse verticale e la sommità aperta, all'interno del maggiore, pure disposto con l'asse verticale e con la sommità chiusa da un coperchio 34 per la raccolta del gas sviluppantesi da detta materia organica in degradazione, quest'u1tima essendo introdotta alla base di detto serbatoio maggiore 31 ed essendo movimentata in modo da salire lungo lo spazio compreso tra i due serbatoi per poi riversarsi entro detto serbatoio interno 32, discendendo poi verso la base di quest'ultimo per essere ivi estratta dal citato reattore 1, mediante organi di estrazione 6.
14. 14) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che alla base di detto serbatoio maggiore 31 sono disposti degli iniettori 12 per l'alimentazione della materia organica da degradare.
15. 15) Impianto secondo la riv. 14 caratterizzato dal fatto che detti iniettori 12 sono distribuiti lungo la circonferenza di base del citato serbatoio 31, ed equidistanziati angolarmente.
16. 16) Impianto secondo la riv. 14 caratterizzato dal fatto che detti iniettori 12 sono raggruppati e dislocati in gruppi in zone tra loro equidistanziate angolarmente della base di detto serbatoio maggiore 31.
17. 17) Impianto secondo la riv. 14, caratterizzato dal fatto che detti iniettori 12 sono collegati con un toro 19, che circonda la base di detto serbatoio maggiore 31, in modo che alimentando con detta prima linea di alimentazione una canalizzazione realizzata all'interno di detto toro 19, sia possibile alimentare tutti i citati iniettori 12.
18. 18) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che sul fondo di detto reattore 1, in particolare nella zona 2 a corona circolare compresa tra i serbatoi maggiore 31 ed interno 32, sono realizzati degli ugelli 17, particolarmente previsti per effettuare iniezioni di biogas o di liquido dal fondo del citato reattore 1.
19. 19) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che il fondo della zona 2 conformata a corona circolare compresa tra i due serbatoi maggiore 31 ed interno 32, è leggermente pendente verso l'interno, per consentire al liquido che si forma per effetto gravitazionale della massa di sostanza organica accumulata, di raccogliersi verso la zona centrale dei serbatoi stessi.
20. 20) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che sulle pareti interne del citato serbatoio maggiore 31 e su quelle di detto serbatolo interno 32, sono previsti degli ugelli 27,57, aventi la funzione di effettuare delle immissioni di gas o liquido nella sostanza organica contenuta nel reattore 1.
21. 21) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che il bordo superiore 33 del citato serbatoio interno 32 è conformato a curvare verso l'interno del serbatoio interno stesso, in modo tale da favorire il riversamento della materia organica dalla zona 2 a corona circolare compresa tra i due serbatoi, all'interno di detto serbatoio interno 33.
22. 22) Impianto secondo la riv. 21, caratterizzato jial fatto che sul citato bordo 33 sono previsti degli ugelli 37 orientati in modo tale da favorire il movimento della sostanza organica e da evitare incrostazioni e depositi di materia in corrispondenza del medesimo bordo 33, mediante immissioni di gas o di liquido.
23. 23) Impianto secondo la riv. 21, caratterizzato dal fatto che sulla superficie interna di detto coperchio 34 sono previsti degli ugelli 47 orientati in modo tale da favorire il movimento della sostanza organica mediante immissioni di gas o di liquido.
24. 24) Impianto secondo le riv. 20,21,22,23 caratterizzato dal fatto che gli stessi ugelli 17,27,37,47,57 vengono utilizzati sia per l'immissione di gas che per l'immissione di liquido o biogas, mentre l'alimentazione ai medesimi ugelli viene fornita da linee separate che confluiscono in un apposito sistema di elettrovalvole.
25. 25) Impianto secondo le riv. 20,21,22,23 caratterizzato dal fatto che diverse serie di ugelli 17,27,37,47,57 vengono utilizzati rispettivamente per l'immissione di gas e per l'immissione di liquido o biogas, mentre l'alimentazione a ciascuna serie di detti ugelli viene fornita da una propria linea di alimentazione.
26. 26) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che detti organi 6 per l'estrazione della sostanza digerita sono costituiti da una o più coclee, collocate ed operanti al disotto della base del citato serbatoio interno 32.
27. 27) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di ugelli 17,27,37, che hanno la parte terminale realizzata in caucciù, e conformata in guisa di valvola, in modo da lasciare uscire liquido o gas senza che però la materia in degradazione entri nei medesimi.
28. 28) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che detta linea di alimentazione ed estrazione della citata sostanza organica, comprende: una conduttura 9 destinata a portare materia organica fresca fino ad un miscelatore 11, al quale vengono inoltre addotte partì della materia organica digerita da ricircolare con le quali detta materia organica fresca viene rimescolata; uno scambiatore di calore 10, al quale la materia organica, con il materiale di ricircolo, viene inviata da detto miscelatore 11 mediante una pompa d'alimentazione 41 che provvede poi ad inviare detta materia organica, dopo che quest'ultima è stata riscaldata, alla base di detto serbatoio maggiore 31; un toro che circonda la base di detto serbatoio maggiore 31 al quale risultano collegati degli iniettori 12 che si immettono radialmente in detto serbatoio 31.
29. 29) Impianto secondo la riv. 28, caratterizzato dal fatto che in detta linea di alimentazione ed estrazione, la materia organica digerita, estratta dalla base del citato serbatoio interno 32, viene inviata ad una pressa 7 allo scopo di aumentare la concentrazione di sostanza secca; essendo parte della materia digerita in uscita da detta pressa, riciclata e rinviata a detto miscelatore 11, mentre la rimanente viene espulsa dal ciclo.
30. 30) Impianto secondo la riv. 28, caratterizzato dal fatto che il succo in uscita da detta pressa 7 viene inviato ad una vasca 13 di sedimentazione e/o elettroflottazione, unitamente al colaticcio che proviene da dei recipienti di raccolta 23 posti al disotto di detto reattore 1, ed all'interno dei quali viene drenato il liquido raccolto sul fondo del reattore 1 stesso; essendo i fanghi residui della sedimentazione successivamente inviati a detto miscelatore 11, in modo da portare biomassa attiva alla sostanza organica da degradare, mentre la parte liquida chiarificata di detto succo viene in parte ricircolata nel citato miscelatore 11, ed in parte inviata ad un compressore 15 ed immessa in un'autoclave 16, dalla quale essa viene prelevata ed inviata, secondo le necessità, ad ugelli 17,27,37 situati in detto reattore 1.
31. 31) Impianto secondo la riv. 30, caratterizzato dal fatto che detta parte liquida chiarificata viene inviata a detti ugelli 17, situati sul fondo del citato reattore 1, mediante idonei organi di intercettazione e regolazione, allo scopo di provocare la movimentazione ascensionale della sostanza organica.
32. 32) Impianto secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che detta seconda linea per l’immissione nel e la raccolta dal suddetto reattore 1 di sostanze fluide, prevede; una conduttura per il prelevamento di biogas prodotto dalla degradazione anaerobica di detta sostanza organica dalla sommità di detto reattore 1, nonché l'invìo dì detto biogas ad un gasometro 5, e poi a dispositivi di desolforazione e decarbonatazione 25, e deumidificazione 35; un compressore a vite 8, per la compressione del citato biogas nonché l'accumulo del medesimo in un serbatoio a pressione 14; un'ulteriore conduttura per l'invio di detto biogas compresso alla base di detto reattore 1, per essere ivi iniettato, attraverso ugelli 17 collocati sul fondo di detto reattore 1, per la movimentazione ascensionale di detta sostanza organica.
33. 33) Impianto secondo la riv. 32, caratterizzato dal fatto che tra detti ugelli 17 ed i condotti di adduzione di detto biogas, sono interposti organi di intercettazione, atti ad effettuare il controllo del biogas immesso nonché la selezione tra l'immissione di biogas, di gas inerte o di liquido ottenuto dalla compressione della sostanza organica già digerita.