OZONOLISI IN DIGESTIONE ANAEROBICA: UN CASO DI STUDIO A SCALA REALE E DI LABORATORIO

Abstract

Nell’ambito del progetto PerFORM WATER 2030, finanziato da Regione Lombardia, è stato eseguito uno studio a scala reale e di laboratorio per l’applicazione del processo di ozonolisi quale pretrattamento del fango inviato alla digestione anaerobica al fine di ottimizzare la produzione del biogas. Il processo di ozonolisi, mediante solubilizzazione delle componenti particolate del fango, consente infatti di incrementare la frazione biodisponibile del fango, con conseguente aumento delle efficienze di degradazione e quindi della produzione di biogas, e contestuale riduzione del quantitativo di fango da smaltire. Lo studio, condotto presso un depuratore del Nord Italia avente potenzialità pari a 30.000 AE, ha consentito di evidenziare, a scala reale, un incremento della produzione del biogas del 20% per dosaggi dell’ordine di 10 gO₃/kgSV e, a scala laboratorio, un aumento dal 38% al 74% per dosaggi da 20 a 140 gO₃/kgSV. Il trattamento di ozonolisi a scala reale ha determinato inoltre un miglioramento della qualità del biogas prodotto, risultando ridotto di circa il 50% il contenuto di H₂S originariamente presente (2.800 ppm). È stata inoltre osservata, a scala laboratorio, una riduzione della concentrazione dei solidi sospesi totali dell’ordine del 7-13% in funzione del dosaggio testato. Sono state eseguiti infine test a scala laboratorio anche sul fango digerito in uscita dal digestore anaerobico. Tali prove hanno evidenziato un incremento della produzione residua di biogas nell’intervallo 100% - 500% all’aumentare del dosaggio di ozono da 130 a 300 gO₃/kgSV. Tutti i risultati ottenuti durante la sperimentazione danno indicazione di come il processo di ozonolisi non determini effetti inibenti rispetto al processo di digestione anaerobica per i dosaggi testati.

Una prima valutazione economica del processo offre un riscontro della sostenibilità dello stesso se concepito quale pretrattamento del fango alimentato alla digestione e combinato con sistemi efficienti di recupero termico/elettrico del biogas prodotto o di up-grading a biometano e in un contesto di costi di smaltimento dei fanghi superiori a 150 €/t.