ITBR20100003A1 - "procedimento integrato per produrre biogas e per ottenere acqua libera da sostanze inquinanti da acque di vegetazione in uscita dai frantoi oleari" - Google Patents
"procedimento integrato per produrre biogas e per ottenere acqua libera da sostanze inquinanti da acque di vegetazione in uscita dai frantoi oleari" Download PDFInfo
- Publication number
- ITBR20100003A1 ITBR20100003A1 IT000003A ITBR20100003A ITBR20100003A1 IT BR20100003 A1 ITBR20100003 A1 IT BR20100003A1 IT 000003 A IT000003 A IT 000003A IT BR20100003 A ITBR20100003 A IT BR20100003A IT BR20100003 A1 ITBR20100003 A1 IT BR20100003A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- vegetation waters
- vegetation
- process according
- recycled
- anaerobic
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title claims description 10
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 34
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 19
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 13
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 12
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 claims description 10
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims description 10
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 239000013628 high molecular weight specie Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 4
- 239000012465 retentate Substances 0.000 claims description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 241000207836 Olea <angiosperm> Species 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- YCCILVSKPBXVIP-UHFFFAOYSA-N 2-(4-hydroxyphenyl)ethanol Chemical compound OCCC1=CC=C(O)C=C1 YCCILVSKPBXVIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 2
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000159512 Geotrichum Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBLDQZASZZMNSL-QMMMGPOBSA-N L-tyrosinol Natural products OC[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 DBLDQZASZZMNSL-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 235000021038 drupes Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000004330 tyrosol Nutrition 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/32—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters
- C02F2103/322—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters from vegetable oil production, e.g. olive oil production
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
“PROCEDIMENTO INTEGRATO PER PRODURRE BIOGAS E PER OTTENERE ACQUA LIBERA DA SOSTANZE INQUINANTI DA ACQUE DI VEGETAZIONE IN USCITA DAI FRANTOI OLEARIâ€
Descrizione
La presente invenzione consiste in un procedimento integrato per produrre biogas e ottenere acqua libera da sostanze inquinanti da acque di vegetazione in uscita dai frantoi oleari .
Una larga quantità di acque di vegetazione viene prodotta nei frantoi oleari, perché l’acqua contenuta nelle olive viene rilasciata durante la frantumazione delle stesse olive.
I frantoi oleari operanti con processi a tre fasi producono più acque di vegetazione poiché, allo scopo di migliorare la fluidità del la pasta di olive frante, sono aggiunti dai 40 ai 60 kg di acqua per 100 kg di pasta. Questa fluidificazione à ̈ necessaria per supportare la separazione della fase oleosa dalla sansa e dalle acque di vegetazione. Normalmente, dove possibi le, l’industria olearia sparge le acque di vegetazione sui campi o, con considerevoli costi, le raccoglie in grandi bacini e periodicamente le invia con carri-cisterna alle industrie di smaltimento specializzate.
Sono noti diversi processi in situ di depurazione delle acque di vegetazione, ma tutti presentano problemi che li rendono economicamente sfavorevoli e conseguentemente incrementano il prezzo di vendita dell’olio.
Talvolta i frantoi oleari stoccano le acque di vegetazione in vasti bacini per l' evaporazione allo scopo di ridurre il volume a disposizione, ma per far ciò à ̈ necessario un lungo tempo di permanenza di dette acque di vegetazione nei bacini stessi .
Le acque di vegetazione hanno un’elevata concentrazione di sostanze organiche, in forma solubilizzata o in forma di solidi sospesi. Esaminando le caratteristiche fisiche medie mostrate in tabella 1 , che descrive i potenziali agenti contaminanti del le acque di vegetazione, risulta evidente la necessità , fra le altre cose, di lunghi periodi di ossidazione biologica. La tabella 2 mostra una lista di diverse sostanze chimiche, dissolte o disperse, in acque di vegetazione di media composizione.
Tabella 1
Valori medi dei parametri dei principali inquinanti delle acque di vegetazione PARAMETRO BOD mg/l 66.000
COD mg/l 152.000
Solidi Sospesi kg/m<3>135.900
Solidi Sospesi mg/l 120.800
Volatilizzabili
Azoto kg/m<3>0,66
Fosforo kg/m<3>0,33
pH 4,5
Tabella 2
Composizione media delle acque di vegetazione
SOSTANZA % IN PESO
H2O 86,0 %
Sostanze grasse 0,5 %
Sostanze azotate 1 ,8 %
Carboidrati 4,5 %
Acido organico 1,0 %
Polialcool 1,1 %
Pectine & tannini 1,5 %
Polifenoli 2,0 %
Sali minerali 1 ,6 %
TOTALE 100,0 %
Considerando lelevata quantità delle acque di vegetazione prodotta nei frantoi oleari e lalta concentrazione di sostanze organiche dissolte nell’acqua, la possibilità di usare, in situ o in impianti consortili , le acque di vegetazione provenienti dalla produzione di olio d'oliva per la produzione di biogas rappresenta una importante opportunità per uno sviluppo sostenibile dell'industria di processo alimentare.
La digestione anaerobica delle acque di vegetazione (OMW) Ã ̈ riconosciuta, infatti, come una effettiva tecnologia sia per la degradazione di materia organica sia per la produzione di biogas.
In un primo stadio ( idrolisi e acidificazione) biopolimeri complessi, come carboidrati, proteine e grassi sono degradati a monomeri come acidi organici, alcoli ed idrogeno. Nei seguenti stadi questi monomeri sono utilizzati da una popolazione complessa di batteri producenti metano. A causa concentrazione di COD nelle acque di vegetazione sono applicabili tecnologie ad alta performance per il trattamento anaerobico di acque di scarico come l“upflow anaerobic sludge blanket†(UASB), il filtro anaerobico (AF) o il bioreattore a membrana (MB ) operanti nel range in cui sono attivi batteri mesofilici (37°C) o termofilici (55°C). Una caratteristica di tali tecnologie à ̈ l’alta concentrazione di biomassa attiva nel fermentatore di biogas per mezzo di ritenzione di fanghi. Tuttavia, il punto critico per la biodegradazione di COD a biogas à ̈ la concentrazione dei composti poli fenolici nelle acque di vegetazione (OMW). Per esempio, l’inibizione di produzione di metano à ̈ evidente quando il tirosolo à ̈ uguale o maggiore di 2000 mg l<1>. Allo scopo di ridurre la concentrazione dei composti polifenolici diversi tentativi sono stati fatti, come pre-trattamenti con Aspergillus niger e Geotrichum candidium , pretrattamento chimico (flocculazione e precipitazione ) con ossido di calcio, sali di ferro e alluminio.
Abbiamo ora trovato un procedimento integrato sia per produrre biogas sia per rendere la corrente acquosa residua libera da inquinanti, il quale mediante la rimozione dei polifenoli per nanofiltrazione e la diluizione del le acque di vegetazione da trattare mediante ricircolazione dei carboidrati residui, permette di prevenire gli effetti di inibizione dei composti polifenolici .
Il procedimento integrato, scopo della presente invenzione, per produrre biogas e per ottenere acqua libera da sotanze inquinanti, per uso industriale o in agricolo, da acque di vegetazione (OMW) in uscita dai frantoi oleari comprende una biogassificazione di dette acque di vegetazione mediante digestione anaerobica ed un trattamento della corrente liquida residua mediante almeno una nanofiltrazione per ridurre la concentrazione di polifenoli presenti, una elettrodialisi per la rimozione dei sali in eccesso ed una osmosi inversa per allontanare i carboidrati residui, riciclati allo stadio di digestione anaerobica.
Una realizzazione preferita presenta il procedimento integrato, in accordo all’invenzione, comprendente preferibilmente i seguenti stadi:
<â– >recupero e stoccaggio delle acque di vegetazione (OMW ) in uscita dai frantoi oleari ;
<â– >biogassificazione delle acque di vegetazione mediante digestione anaerobica;
nanofiltrazione mediante adatta membrana di nanofiltrazione della corrente liquida residua proveniente dalla digestione anaerobica, separando un permeato contenente principalmente acqua chiarificata con un basso contenuto di BOD ed un concentrato contenente principalmente polifenoli, come retentato;
<â– >elettrodialisi mediante adatta membrana di elettrodialisi della corrente acquosa nanofiltrata per la rimozione dei sali in eccesso;
<â– >osmosi inversa mediante adatta membrana della corrente acquosa sottoposta ad elettrodialisi separando una corrente costituita da acqua libera da sostanze inquinanti da un residuo, il re tentato, costituito sostanzialmente da carboidrati residui che vengono riciclati allo stadio di biogassificazione.
Più preferibilmente la corrente liquida residua proveniente dalla digestione anaerobica, prima della nanofiltrazione, può essere sottoposta a
• separazione e filtrazione dei solidi grossolani sospesi per mezzo di una centrifuga orizzontale (decanter);
• e/o ultrafiltrazione mediante adatta membrana separando le specie ad alto peso molecolare.
In tutti gli stadi del procedimento in accordo all’invenzione le operazioni fisiche e chimiche sono effettuate preferibilmente a temperatura ambiente, eccetto lo stadio di filtrazione che può essere effettuato anche a temperature più alte, più preferibilmente tra 50 a 60°C .
Il flusso di biogas che à ̈ ottenuto con il processo descritto presenta alte concentrazioni di CH4, variabili circa fra il 60 e l 80 %, a seconda della composizione delle acque di vegetazione e alla durata del tempo di lavoro; il resto à ̈ costituito principalmente da CO2, vapor d’acqua e H2S.
L’acqua ottenuta con questo processo ha caratteristiche di purezza tali da poter essere impiegata per uso industriale, anche nello stesso stabilimento, o agricolo (ad esempio per uso irriguo), che rispettano le direttive europee in questo campo.
Inoltre, à ̈ possibile ricuperare, durante lo stadio di nanofiltrazione, un flusso concentrato di polifenoli, sostanze naturali di valore e materiali di potenziale interesse per l’industria chimica o farmaceutica.
Le acque di vegetazione possono essere stoccate in una cisterna o in un bacino di stoccaggio, da cui possono essere prelevate regolarmente e continuamente alimentate al biodigestore anaerobico per produrre la miscela di biogas.
L’eventuale stadio di separazione e filtrazione dei solidi grossolani sospesi nella corrente liquida residua viene effettuata preferibilmente mediante una centri fuga orizzontale (decanter).
Almeno parte dei residui solidi grossolani sospesi separati nella centrifuga orizzontale può essere riciclata al biodigestore anaerobico.
L’eventuale ultrafiltrazione per la separazione di specie ad
molecolare viene effettuata preferibilmente mediante una opportuna unità a membrana.
Almeno parte delle specie ad alto peso molecolare separate nell’ultrafiltrazione può essere riciclata al digestore anaerobico.
I carboidrati residui separati nello stadio di osmosi inversa, che devono essere riciclati al biodigestore, possono essere oltre che inviati direttamente al biodigestore stesso, miscelati alle acque di vegetazione inviandoli alla cisterna o al bacino di stoccaggio o uniti alle acque di vegetazione prelevate dalla stessa cisterna o bacino di stoccaggio.
La presente invenzione può essere applicata anche ad un procedimento in cui oltre alle acque di vegetazione la corrente da trattare può essere costituita da sansa umida proveniente dai frantoi oleari a due fasi, dopo l’estrazione dell’olio residuo e la rimozione del nocciolino.
Infatti i frantoi oleari operanti con processi a due fasi producono per 100 kg di olive lavorate, circa 17÷20 kg di olio di oliva, mentre i restanti 80 kg di materia prima sono costituiti da rifiuti industriali, composti da una fase solida, la sansa, contenente pasta di olive frante, e da una fase liquida, le acque di vegetazione. La sansa à ̈ composta dalle bucce, dai noccioli macinati, dalla parte cellulosica e lignea della drupa.
Viene ora descritto avvalendoci della fig . 1 uno schema di realizzazione in accordo all'invenzione che non deve essere considerata una limitazione della portata dell’invenzione stessa.
Durante la campagna olearia le acque di vegetazione (OMW) sono raccolte in un bacino oppure in una cisterna di stoccaggio (S). Il bacino può avere ad esempio pianta a forma di rettangolo o cerchio, pareti preferibilmente di cemento o acciaio, ed essere ricoperto eventualmente da una membrana per preservare le zone limitrofe da odori sgradevoli . In questo caso il tetto di membrana sarà sistemato sotto leggera sovrappressione (ad esempio massimo 5000 Pa) pompando aria nel lo spazio fra il liquido ed il tetto stesso mentre l’aria viene pulita successivamente, ad esempio mediante un biofiltro.
Da questo bacino o cisterna dette acque di vegetazione ( 1 ) sono pompate ad un digestore anaerobico (AD) in cui avviene la biogassificazione che produce una corrente di un biogas e come residuo una corrente acquosa (3 ) contenente inquinanti .
Nel bacino o cisterna di stoccaggio le reazioni di idrolisi spontanee, a causa della formazione di acidi organici, abbassano il pH a valori inferiori a 4.5 ; la degradazione nel digestore anaerobico degli acidi organici a biogas riequilibra il pH a valori neutri .
La corrente acquosa (3) contenente inquinanti può essere eventualmente separata e filtrata nella centrifuga orizzontale (decanter) (D) in modo da separare i solidi grossolani sospesi (4), indi la corrente uscente (5) può essere eventualmente ultrafiltrata mediante adatta membrana (UF), per separare le specie ad alto peso molecolare (6), infine la corrente ultrafiltrata (8) viene sottoposta a nanofiltrazione mediante adatta membrana (NF) in modo da separare i polifenoli (9). Le correnti (4) e (6) che rappresentano uno spurgo (7 ) per il sistema possono essere, in parte, riciclate al di gestore anaerobico. La corrente nanofiltrata ( 10) viene sottoposta ad elettrodialisi (ED) con la quale si rimuovono i sali in eccesso ( 1 1 ), indi la corrente uscente ( 12 ) viene sottoposta ad osmosi inversa mediante adatta membrana (RO), con la quale si concentrano i carboidrati residui ( 13 ) che vengono riciclati direttamente al digestore anaerobico (AD) (oppure prima inviati alla cisterna di stoccaggio delle acque di vegetazione), ottenendo una corrente di acqua libera da contaminanti utilizzabile per usi industriali o in agricoli.
Esempio
100 kg di acque di vegetazione sono trattate in un biodigestore anaerobico in scala pilota per 1 8 giorni a 37°C ottenendo in totale 4600 l di biogas avente una composizione media del 70% di CH4. L’acqua residua viene separata e filtrata in una centrifuga orizzontale e 7.2 kg di solidi sono rimossi . La soluzione recuperata, 69 kg di acqua contenente circa 2.3 kg di carboidrati residui, sali, polifenoli, à ̈ inviata ad una membrana di ultrafiltrazione. Un permeato di circa 34 kg, contenente 1 .5 kg di specie dissolte à ̈ ottenuto. Questa corrente à ̈ inviata ad una membrana di nanofiltrazione: 1 80 g di poli fenoli sono recuperati come retentato in 8 kg di acqua. Una membrana di elettrodialisi operante sui circa 26 kg restanti della corrente di permeato della nanofi ltrazione permette alla maggior parte dei sali disciolti residui, 290 g, di essere rimossi insieme a 6 kg di acqua. Una corrente finale di 19 kg à ̈ inviata ad una membrana di osmosi inversa con cui si concentra una soluzione di carboidrati residui (260 g in 10 kg di acqua).
Claims (9)
- Rivendicazioni 1 . Procedimento integrato per produrre biogas e per ottenere acqua libera da sostanze inquinanti da acque di vegetazione (OMW ) in uscita dai frantoi oleari comprendente una biogassificazione di dette acque di vegetazione mediante digestione anaerobica ed un trattamento della corrente liquida residua mediante almeno una nanofiltrazione per ridurre la concentrazione di polifenoli, una elettrodialisi per la rimozione dei sali in eccesso ed una osmosi inversa per allontanare i carboidrati residui, riciclati allo stadio di digestione anaerobica.
- 2. Procedimento come da rivendicazione 1 comprendente i seguenti stadi: • recupero e stoccaggio delle acque di vegetazione (OMW) in uscita dai frantoi oleari; • biogassificazione delle acque di vegetazione mediante digestione anaerobica; • nanofiltrazione mediante adatta membrana di nanofiltrazione della corrente liquida residua proveniente dalla digestione anaerobica, separando un permeato contenente principalmente acqua chiarificata con un basso contenuto di BOD ed un concentrato contenente principalmente polifenoli, come retentato; • elettrodialisi mediante adatta membrana di elettrodialisi della corrente acquosa nanofiltrata per la rimozione dei sali in eccesso; • osmosi inversa mediante adatta membrana della corrente acquosa proveniente dal'elettrodialisi per separare una corrente costituita da acqua libera da sostanze inquinanti da un residuo, il retentato, costituito sostanzialmente da carboidrati residui che vengono riciclati allo stadio di biogassificazione.
- 3. Procedimento come da rivendicazione 1 o 2 dove la corrente liquida residua proveniente dalla digestione anaerobica, prima della nanofiltrazione viene sottoposta a · separazione e filtrazione dei solidi grossolani sospesi per mezzo di una centrifuga; • e/o ultrafiltrazione mediante adatta membrana separando le specie ad alto peso molecolare.
- 4. Procedimento come da rivendicazione 2 dove le acque di vegetazione sono stoccate in una cisterna o in un bacino di stoccaggio.
- 5 . Procedimento come da rivendicazione 4 dove le acque di vegetazione vengono prelevate dalla cisterna o bacino di stoccaggio regolarmente e continuamente alimentate al biodigestore anaerobico per produrre la miscela di biogas.
- 6. Procedimento come da rivendicazione 3 dove la separazione e filtrazione dei solidi grossolani sospesi viene effettuata mediante una centrifuga;
- 7. Procedimento come rivendicazione 3 dove almeno parte dei residui solidi grossolani sospesi separati nella centri fuga sono riciclati al biodigestore anaerobico.
- 8. Procedimento come da rivendicazione 3 dove almeno parte delle specie ad alto peso molecolare separate nell ultrafiltrazione sono riciclate al digestore anaerobico.
- 9. Procedimento come da rivendicazione 2 dove i carboidrati separati nello stadio di osmosi inversa, riciclati al biodigestore, vengono prima inviati alla cisterna o al bacino di stoccaggio e miscelati alle acque di vegetazione. Procedimento come da almeno una delle rivendicazioni precedenti dove insieme alle acque di vegetazione per la produzione di biogas à ̈ presente anche la sansa umida proveniente dai frantoi oleari a due fasi, dopo l’estrazione dell’olio residuo e la rimozione del nocciolino.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITBR2010A000003A IT1400475B1 (it) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | Procedimento integrato per produrre biogas e per ottenere acqua libera da sostanze inquinanti da acque di vegetazione in uscita dai frantoi oleari. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITBR2010A000003A IT1400475B1 (it) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | Procedimento integrato per produrre biogas e per ottenere acqua libera da sostanze inquinanti da acque di vegetazione in uscita dai frantoi oleari. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITBR20100003A1 true ITBR20100003A1 (it) | 2011-12-09 |
| IT1400475B1 IT1400475B1 (it) | 2013-06-11 |
Family
ID=43446886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITBR2010A000003A IT1400475B1 (it) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | Procedimento integrato per produrre biogas e per ottenere acqua libera da sostanze inquinanti da acque di vegetazione in uscita dai frantoi oleari. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT1400475B1 (it) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1041044A1 (de) * | 1999-03-31 | 2000-10-04 | Argus Umweltbiotechnologie GmbH | Verfahren zur Reinigung von Phenole enthaltendem Abwasser |
| WO2009147693A2 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | R.A.C.E. S.R.L. | Integrated process for recovery of a polyphenol fraction and anaerobic digestion of olive mill wastes |
-
2010
- 2010-06-08 IT ITBR2010A000003A patent/IT1400475B1/it active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1041044A1 (de) * | 1999-03-31 | 2000-10-04 | Argus Umweltbiotechnologie GmbH | Verfahren zur Reinigung von Phenole enthaltendem Abwasser |
| WO2009147693A2 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | R.A.C.E. S.R.L. | Integrated process for recovery of a polyphenol fraction and anaerobic digestion of olive mill wastes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1400475B1 (it) | 2013-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pulido | A review on the use of membrane technology and fouling control for olive mill wastewater treatment | |
| US10781143B2 (en) | Method and plant for treatment of organic waste | |
| Gerardo et al. | Strategies for the recovery of nutrients and metals from anaerobically digested dairy farm sludge using cross-flow microfiltration | |
| ES2374280T3 (es) | Procedimiento para recuperar los componentes de agua residual procedente de almazara con tecnolog�?a de membranas. | |
| ES2861373T3 (es) | Procedimiento de extracción de fósforo y magnesio de fango activo residual | |
| RU2006130425A (ru) | Способ комплексного использования послеспиртовой барды заводов по производству биоэтанола | |
| KR101462033B1 (ko) | 인 결정화 장치를 갖는 하·폐수처리시설 | |
| US20200061541A1 (en) | Methods and systems for concentrating digestate from biogas | |
| WO2014098874A1 (en) | Vinasse treatment for water reuse, fertilizer and biogas production | |
| US20220127176A1 (en) | Method and system for treating wastewater | |
| KR101825784B1 (ko) | 정삼투법을 이용한 액비 제조 시스템 및 제조 방법 | |
| Gómez-Caravaca et al. | Recovery of phenolic compounds from olive oil mill wastewaters by physicochemical methodologies | |
| JP2020514019A (ja) | 逆浸透またはナノ濾過を使用するａｎｍｂｒからの濾液の処理 | |
| JP2013230414A (ja) | リンの回収プロセス及びリンの回収装置 | |
| JP5801769B2 (ja) | 有機性排水の嫌気性消化処理方法及び装置 | |
| CN103043864A (zh) | 一种皮革工业废水的处理方法 | |
| ITBR20100003A1 (it) | "procedimento integrato per produrre biogas e per ottenere acqua libera da sostanze inquinanti da acque di vegetazione in uscita dai frantoi oleari" | |
| An et al. | Integration of submerged microfiltration and cold plasma for high-strength livestock excreta | |
| EP3510006B1 (en) | Process and apparatus for treating manure sludge | |
| CN103570185B (zh) | 城市污水利用新工艺 | |
| WO2020115361A1 (en) | Process and apparatus for treating manure sludge | |
| JPH0218919B2 (it) | ||
| ITMI20012610A1 (it) | Procedimento per il recupero di nitrati da acque di percolazione, provenienti da rifiuti solidi urbani o da una frazione preselezionata | |
| RU2597287C2 (ru) | Способ переработки послеспиртовой барды с получением органоминерального удобрения и возвратом очищенной воды в производство | |
| PT108658A (pt) | Processo de reciclagem e reutilização de efluentes líquidos da extracção do azeite. |