{"id":1197,"date":"2023-10-26T22:15:05","date_gmt":"2023-10-26T21:15:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hydrotechengineering.com\/?p=1197"},"modified":"2026-09-17T23:23:18","modified_gmt":"2026-09-17T22:23:18","slug":"white-paper-biogas-plants-how-to-treat-and-valorize-digestate-with-membrane-based-solution-hydrotech-engineering","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hydrotechengineering.com\/it\/white-paper-biogas-plants-how-to-treat-and-valorize-digestate-with-membrane-based-solution-hydrotech-engineering\/","title":{"rendered":"Come gli impianti di biogas valorizzano il digestato con la tecnologia a membrane?"},"content":{"rendered":"<h2>I vantaggi della tecnologia MBR per la gestione del digestato<\/h2>\n<p><strong>Il mercato del biogas e biometano in Europa<\/strong><\/p>\n<p>L\u2019incremento del numero di nuovi impianti che trattano biogas e biometano negli ultimi anni risponde alla crescente domanda del mercato di biogas e biometano. Difatti, secondo <a href=\"https:\/\/www.europeanbiogas.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/PR-EBA-GIE-Biomethane-Map-2023.pdf\">l&#8217;Associazione Europea del Biogas (EBA)<\/a>, in Europa tra il 2022 e il 2023, il numero di nuovi impianti \u00e8 incrementato del 30% rispetto al 2021, raggiungendo un totale di 1.322 impianti nei primi quattro mesi del 2023. Per giunta, oltre il 75% di questi \u00e8 collegato alle reti di trasporto o di distribuzione. Rispetto agli anni precedenti, il numero di impianti in Europa \u00e8 aumentato notevolmente: nel 2018 (483 impianti), nel 2020 (729) e nel 2021 (1.023) e tra i principali produttori di biometano si annoverano Germania (12.753 GWh), Regno Unito (6.183 GWh) e Danimarca (5.683 GWh).<\/p>\n<p>Quali sono gli obiettivi e le previsioni in Europa in merito al biogas?<\/p>\n<ul>\n<li>La <em>Commissione europea<\/em> stima che nel 2030 si potrebbero produrre <a href=\"https:\/\/gasforclimate2050.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/The_future_role_of_biomethane-December_2021.pdf\">350 TWh, pari a 33 miliardi di metri cubi (bcm)<\/a>, di biometano all&#8217;anno;<\/li>\n<li>Il &#8220;<em>Piano europeo di decarbonizzazione del gas<\/em>&#8221; mira a produrre almeno 1.000 TWh di biometano entro il 2050;<\/li>\n<li>Secondo <em>European Biogas Association<\/em>, il risparmio totale di emissioni attraverso l&#8217;uso di biogas e biometano pu\u00f2 raggiungere una significativa riduzione delle emissioni rispetto ai combustibili fossili contribuendo al raggiungimento degli obiettivi di neutralit\u00e0 climatica entro il 2050.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Con la crescente domanda di biogas e l\u2019incremento del numero di impianti in funzione, si prevede che i volumi di digestato generati cresceranno drasticamente. Se non gestito correttamente, il digestato pu\u00f2 rallentare lo sviluppo dell&#8217;industria del biogas e biometano e intaccare cos\u00ec anche tutta l\u2019economia circolare creatasi attorno a questo prezioso materiale.<\/p>\n<p><strong>Quali sono i vantaggi di un trattamento efficace del digestato?<\/strong><\/p>\n<p>Il materiale organico di scarto degli impianti di biogas, noto come digestato, \u00e8 il principale sottoprodotto e se valorizzato efficacemente determina i livelli di sostenibilit\u00e0, efficienza e redditivit\u00e0 dell\u2019intero impianto.<\/p>\n<p>Molteplici sono i vantaggi dell\u2019utilizzo di tecnologie e soluzioni per il trattamento efficace del digestato:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>La riduzione dei costi <\/strong>principalmente legati allo stoccaggio, al trasporto e alla logistica;<\/li>\n<li><strong>La riduzione dell\u2019impatto ambientale<\/strong> nel caso in cui il digestato venga trattato per essere smaltito in sicurezza o trasformato in fertilizzante;<\/li>\n<li><strong>Una potenziale nuova fonte di reddito<\/strong> derivante dalla vendita di fertilizzanti organici concentrati, pi\u00f9 competitivi rispetto a quelli chimici, sempre pi\u00f9 costosi;<\/li>\n<li><strong>Un\u2019efficace gestione delle risorse<\/strong>. L&#8217;esaurimento delle riserve naturali globali di fosforo e potassio, insieme alla crescita della popolazione e alla crescente domanda di sostanze nutritive, crea un grave squilibrio, per cui l&#8217;interesse per i fertilizzanti alternativi \u00e8 in costante crescita.<\/li>\n<\/ul>\n<p>In conclusione, con il rapido aumento del numero di impianti di biogas in tutto il mondo, si prevede che la valorizzazione del digestato diventer\u00e0 un\u2019attivit\u00e0 sempre pi\u00f9 importante per tutti gli operatori del mercato.<\/p>\n<p><strong>Due approcci nella gestione del digestato<\/strong><\/p>\n<ol>\n<li><strong>FILTRAZIONE DIRETTA: RIDUZIONE VOLUMETRICA<\/strong><br \/>La filtrazione diretta con membrane tubolari UF, ultrafiltrazione, conserva e concentra i nutrienti per la valorizzazione, producendo biofertilizzanti di alta qualit\u00e0 con un ridotto utilizzo di sostanze chimiche. Tuttavia, questo approccio non \u00e8 sempre attuabile e, in alcuni casi, non \u00e8 neanche economicamente vantaggioso perch\u00e9 alcune normative, come il Regolamento UE sui prodotti fertilizzanti, consentono la produzione di fertilizzanti solo quando la materia prima proviene da determinate fonti. Ad esempio, la frazione organica dei rifiuti urbani pu\u00f2 essere utilizzata esclusivamente quando \u00e8 stata separata alla fonte; se \u00e8 stata ottenuta come frazione separata del rifiuto solido urbano, l&#8217;uso del digestato per la produzione di fertilizzanti \u00e8 vietato.<\/li>\n<li><strong>BIOREATTORE A MEMBRANA PER IL TRATTAMENTO INTEGRATO DEL DIGESTATO<\/strong><br \/>A causa di barriere normative, vincoli competitivi o anche restrizioni legate all&#8217;ubicazione, l&#8217;obiettivo principale dell\u2019operatore dell\u2019impianto di biogas potrebbe essere quello di raggiungere la massima riduzione volumetrica, ovvero la minima quantit\u00e0 generata di flussi concentrati. In tal caso, l&#8217;implementazione di un pretrattamento biologico avanzato che riduca il carico organico, l&#8217;alcalinit\u00e0 e l&#8217;azoto, consente una successiva concentrazione economica delle frazioni liquide. Il digestato \u00e8 ricco di materia organica &#8211; in parte refrattaria o difficile da biodegradare &#8211; e di nutrienti, soprattutto azoto, che pu\u00f2 essere paragonato ai pi\u00f9 complessi reflui industriali, per tale ragione il suo trattamento richiede una tecnologia altamente efficiente. La tecnologia a membrane tubolari tratta il digestato con la massima efficienza: il bioprocesso funziona in modo stabile con tassi di rimozione pi\u00f9 elevati e si ottengono i pi\u00f9 alti tassi di nitrificazione. L&#8217;MBR consiste in un reattore biologico che combina stadi anossici e aerobici, accoppiato all&#8217;UF tubolare esterno per la separazione della biomassa dall\u2019effluente.<\/li>\n<\/ol>\n<p><strong>Vantaggi della tecnologia MBR<\/strong><\/p>\n<p>Hydrotech Engineering utilizza le tecnologie pi\u00f9 moderne nel campo delle membrane semipermeabili per consentire la rimozione e il recupero dell\u2019azoto presente nel digestato. La tecnologia MBR per il trattamento del digestato presenta numerosi vantaggi rispetto ai processi biologici convenzionali:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Trattamento biologico altamente efficiente<\/strong>: l&#8217;alta concentrazione di MLSS (mixed liquid sospended solid o solidi sospesi) e i lunghi SRT (sludger retention time, ovvero il tempo che la frazione solida resta nel reattore) favoriscono la crescita di biomassa specializzata che assimila la materia organica difficile da biodegradare;<\/li>\n<li><strong>Rimozione dell&#8217;azoto<\/strong>: un lungo SRT favorisce la crescita e l&#8217;acclimatazione della biomassa nitrificante. Anche in presenza di un elevato contenuto di N non bilanciato nel digestato, l&#8217;azoto viene rimosso in modo altamente efficiente mediante nitrificazione\/denitrificazione.<\/li>\n<li><strong>Qualit\u00e0 superiore dell&#8217;effluente<\/strong>, per lo scarico o il riutilizzo: le membrane UF costituiscono una barriera fisica per le sostanze sospese e colloidali. Si ottiene un permeato di alta qualit\u00e0, privo di solidi, torbidit\u00e0 e agenti patogeni. Il post-trattamento RO diretto \u00e8 possibile quando gli schemi di riutilizzo dell&#8217;acqua sono di interesse (SDI &lt; 3);<\/li>\n<li><strong>Robustezza e flessibilit\u00e0<\/strong> rispetto alla complessa composizione del digestato. Le rimozioni di COD (Chemical Oxigen Demand) e azoto sono elevate e stabili, anche in presenza di una grande variabilit\u00e0 nella composizione del digestato. Le condizioni di filtrazione si adattano facilmente alle fluttuazioni dell&#8217;affluente, garantendo il funzionamento pi\u00f9 stabile in qualsiasi circostanza.<\/li>\n<li><strong>Compattezza<\/strong>: gli MBR esterni sono una delle tecnologie pi\u00f9 compatte per il trattamento del digestato, con un volume del bioreattore ridotto al minimo e un sistema UF modulare e plug-and-play. Il retrofit e l&#8217;aggiornamento di impianti CAS o SBR esistenti sono semplici e veloci.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Caso studio di un impianto Hydrotech Engineering dotato della tecnologia tubolare MBR per il trattamento del digestato<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Hydrotech Engineeging progetta, sviluppa e realizza impianti all\u2019avanguardia per il trattamento delle acque di processo e delle acque reflue utilizzando la tecnologia delle membrane semipermeabili e dei processi biologici per il riciclo dell\u2019acqua e del suo utilizzo. Con oltre 23 anni di esperienza e 24 impianti di biogas progettati e realizzati, Hydrotech Engineering supporta gli operatori del settore attraverso impianti automatizzati e performanti. Vediamo di seguito nello specifico alcuni dettagli e il processo di un impianto di biogas realizzato da Hydrotech Engineering.<br \/>\n<img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.hydrotechengineering.com\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/digestato_infografica.png\" class=\"img-responsive\" alt=\"Digestato infografica\" \/><\/p>\n<p><strong>Quali sono i costi gestionali dell\u2019impianto? <\/strong> <\/p>\n<p>Il costo per ogni tonnellata di acqua trattata equivale a 10,18 euro (esclusa l\u2019evaporazione). Vediamo nella tabella di seguito i costi e i consumi energetici suddivisi per reparto e tonnellata.<\/p>\n<\/p>\n<table class=\"table\"> <span><\/p>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Reparti<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> <strong>Consumo energetico<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> <strong>Costo<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Unit\u00e0 biologica<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 24.0 kWh\/t<\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 4,80 \u20ac\/t<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Ultrafiltrazione<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 6.0 kWh\/t<\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 1,20 \u20ac\/t<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Osmosi inversa<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 6.8 kWh\/t<\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 1,36 \u20ac\/t<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Super-conc.<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 4.0 kWh\/t<\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 0,80 \u20ac\/t<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Prodotti chimici<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> <\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 0,85 \u20ac\/t<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Materiali di consumo<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> <\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 0,67 \u20ac\/t<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Manutenzione generale<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> <\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 0,50 \u20ac\/t<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p> <strong>Totale (senza evaporazione)<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> <\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p> 10,18 \u20ac\/t<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<p> <\/span><\/table>\n<\/p>\n<div class=\"well\">\n<p class=\"text-center\">Vorresti saperne di pi\u00f9 su: impianto, tonnellate trattate, caratteristiche dell&#8217;acqua e la tecnologia MBR?<\/p>\n<p> <\/p>\n<p class=\"text-center\"><strong><a class=\"btn btn-primary\" href=\"\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/caso-studio-come-gli-impianti-di-biogas-valorizzano-il-digestato-con-la-tecnologia-a-membrane-Hydrotech-Engineering.pdf\" target=\"_blank\">Scarica qui il caso studio completo<\/a><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span>Gli impianti realizzati da Hydrotech Engineering sono altamente efficienti, inoltre l\u2019alta qualit\u00e0 dell\u2019acqua ottenuta dal nostro trattamento permette che questa possa essere riutilizzata nel processo industriale o scaricata in acque superficiali rispettando le pi\u00f9 stringenti norme ambientali. Scopri di pi\u00f9 sugli <a href=\"https:\/\/www.hydrotechengineering.com\/it\/digestate-from-anaerobic-fermentation-from-biogas-production\/\">impianti di biogas realizzati da Hydrotech Engineering qui.<\/a> <\/span> <\/p>\n<p> <\/p>\n<p>Vorresti approfondire l\u2019argomento con il nostro esperto? Scrivici a <a href=\"mailto:info@hydrotechengineering.com\">info@hydrotechengineering.com<\/a> e il nostro team si metter\u00e0 in contatto con te il prima possibile. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Scopri come gli impianti di biogas possono valorizzare il digestato con la tecnologia a membrane. 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