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Stoccaggio degli insilati nell'impianto di biogas: silos, copertura, perdite e logistica

Come progettare e gestire lo stoccaggio degli insilati: costruzione dei silos, copertura, prelievo, drenaggio dei succhi, protezione dal riscaldamento e pianificazione delle scorte per tutto l'anno.

Pubblicato 4 min di letturaRedazione FeedstockData

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Pokosy świeżo skoszonej trawy ułożone w łuki na łące w Anglii, przygotowane do zbioru na kiszonkę lub siano.
Foto Amanda Slater / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Lo stoccaggio degli insilati in un impianto di biogas si basa su silos transitabili con fondo indurito, drenaggio dei succhi, pellicola ermetica e prelievo regolare del fronte. Le perdite maggiori si verificano in caso di compattazione insufficiente, copertura non ermetica e prelievo troppo lento, e la loro riduzione deriva dalla disciplina esecutiva, non da costosi additivi. Un silos ben gestito perde alcune fino a una decina percento di sostanza secca, una cattiva pratica — molto di più.

Costruzione del sito di stoccaggio

Elemento Requisito
Base ermetica, indurita (calcestruzzo), pendenza verso il drenaggio
Pareti resistenti, ermetiche, altezza adeguata alla compattazione
Drenaggio dei succhi canali e serbatoio ermetici; stoccaggio dei succhi
Accesso indurito, largo, sicuro per trattori e caricatori
Copertura pellicola (spesso doppia), rete protettiva, zavorra
Drenaggio delle acque meteoriche allontanamento dell'acqua piovana dai lati

La localizzazione e la tenuta sono soggette alle normative sulla protezione delle acque e delle costruzioni — prima della costruzione verifichi i requisiti e le autorizzazioni vigenti.

Copertura e tenuta

L'ossigeno è il principale nemico dell'insilato: penetra attraverso la pellicola non ermetica, le fessure presso le pareti e dopo l'apertura del fronte. Raccomandazioni:

  1. Pellicola doppia (sottile aderente alla massa più una spessa, resistente ai raggi UV).
  2. Pellicole laterali ripiegate sotto la copertura superiore.
  3. Zavorra uniforme (pneumatici, sacchi di sabbia), disposti fittamente, senza grandi spazi.
  4. Rete di protezione contro uccelli e roditori.
  5. Ispezioni dopo tempeste e forti venti.

Prelievo del fronte

Un fronte liscio e verticale limita l'ingresso di aria in profondità nella massa. La velocità di prelievo raccomandata dipende dalla stagione, solitamente almeno alcune decine di centimetri settimanali nel periodo freddo e di più in estate, quando il riscaldamento è più rapido. Utilizzi un caricatore con pinze o fresa per il prelievo, non una benna, che allenta la massa. Dopo l'estrazione del materiale, copra rapidamente il fronte con una pellicola o utilizzi il materiale nello stesso giorno.

Succhi degli insilati

I succhi contengono acidi organici e zuccheri, hanno un COD molto elevato e rappresentano un pericolo per le acque e il suolo. Devono essere raccolti in un serbatoio ermetico e gestiti, ad esempio come additivo per il digestore o come fertilizzante dopo diluizione (in conformità ai requisiti). La quantità dipende dalla SS: più bassa è, maggiore è la produzione. Il metodo migliore per limitare i succhi è la raccolta con un adeguato contenuto di SS.

Perdite e bilancio

Le perdite di stoccaggio si calcolano come differenza tra la massa di sostanza secca introdotta e quella prelevata. Esempio: 5 000 t di massa fresca, SS 33% → 1 650 t SS. Con una perdita dell'8% si perdono 132 t SS, con il 18% — 297 t SS. La differenza di 165 t SS corrisponde a circa 157 t SV, che con una resa di circa 0,34 m³ CH₄/kg SV dà circa 53 000 m³ di metano. Per questo motivo vale la pena investire in una buona qualità della copertura.

Pianificazione delle scorte

  1. Calcoli il fabbisogno annuale: dose giornaliera × 365 + riserva.
  2. Aggiunga le perdite di stoccaggio (ad es. 8–12%).
  3. Aggiunga una riserva per un raccolto inferiore: alcune fino a una decina percento.
  4. Consideri un secondo tipo di substrato (ad es. erba, GPS) come garanzia.
  5. Pianifichi la rotazione: utilizzi prima l'insilato più vecchio (FIFO), se la struttura dei silos lo consente.
Elemento del bilancio Esempio (t di massa fresca)
Fabbisogno annuale (25 t/g) 9 125
Perdite di stoccaggio (10%) 913
Riserva per raccolto (8%) 730
Scorta richiesta circa 10 770

Sicurezza

Il lavoro sul silos comporta rischi di ribaltamento del trattore, caduta dall'alto, scivolamento della massa e presenza di gas di fermentazione (CO₂, ossidi di azoto) nei primi giorni dopo l'insilamento. Le pareti e i bordi devono essere dotati di protezioni, e il prelievo deve avvenire mantenendo una distanza dal fronte alto. È inoltre necessario ricordare il rischio di incendio dell'insilato riscaldato e la protezione dai roditori.

Lista di controllo

  • piastra ermetica e drenaggio dei succhi funzionanti,
  • pellicola senza fori, zavorrata uniformemente,
  • fronte liscio, prelevato rapidamente,
  • registro delle consegne e dei prelievi (massa),
  • campioni per analisi (SS, pH, acidi) ogni poche settimane,
  • procedura di reazione al riscaldamento e alla muffa.

L'insilato è il combustibile dell'impianto di biogas; il suo stoccaggio è un elemento della gestione tanto importante quanto la manutenzione del motore.

Logistica interna

L'area presso la camera deve consentire un dosaggio efficiente: carico dell'alimentatore, percorsi fissi del caricatore, assenza di collisioni con il traffico delle consegne. È importante la pesatura sulla bilancia prima del dosaggio, poiché la precisione della dose influisce su tutti gli indicatori. Consideri un secondo carico o un metodo di alimentazione di riserva in caso di guasto dell'alimentatore, e in inverno si assicuri della rimozione della neve e della protezione del fronte dal congelamento.

Influenza del clima e della stagione

In estate il riscaldamento avviene più rapidamente e il fronte deve essere prelevato più velocemente; in inverno il rischio è il congelamento degli strati periferici. Le precipitazioni intense richiedono un efficiente drenaggio. Dopo tempeste e forti venti verifichi le pellicole. È utile avere un piano di gestione dello stoccaggio scritto e valutarlo dopo ogni stagione.

Fonti

  1. FNR — Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
  2. KTBL — Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft
  3. DLG — Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft