caratteristiche tecniche delle biomasse e dei biocombustibili - Enama

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PARTE 1 BIOMASSE ED ENERGIA CAPITOLO 1 CARATTERISTICHE TECNICHE DELLE BIOMASSE E DEI BIOCOMBUSTIBILI 1.3.3.2 Bovini Il settore bovino in Italia conta un patrimonio di oltre 6 milioni di capi (il 72% ubicato al Nord Italia). Sulla base dei dati ISTAT disponibili al 30 giugno 2010 il settore rileva una minima fl essione del numero di capi rispetto al 2009 (-0,7%). Analogamente a quando accade per il settore suino, l’intero comparto sta vivendo una situazione di forte diffi coltà in relazione all’aumento dei costi di produzione (es. mangimi) ed alla riduzione, per gli allevatori, delle voci di ricavo (es. latte, carne). Anche in questo caso quindi, la valorizzazione energetica dei refl ui zootecnici negli allevamenti bovini può concorrere a garantire la sostenibilità economica della fi liera. La tipologia di stabulazione e il sistema di allevamento degli animali incide fortemente sul contenuto di solidi totali degli effl uenti zootecnici. Nell’allevamento bovino l’utilizzo di acqua per la pulizia e il risciacquo delle zone calpestate dal bestiame è notevolmente inferiore rispetto a quello per i suini e quindi l’eff etto di diluizione è minimo. Le deiezioni bovine sono spesso rimosse dalle stalle utilizzando raschiatori. In funzione della categoria di animale allevato e del sistema di allevamento, il contenuto di sostanza secca nei liquami è molto diversifi cato: nel caso di allevamento di vitelli da carne bianca in box singolo con pulizia ad acqua tale contenuto è compreso tra 0,5 e 3%; per gli allevamenti di bovini da carne in stabulazione libera in box su pavimento fessurato il range cresce tra il 7 ed il 10%; per gli allevamenti di vacche da latte il contenuto in sostanza secca negli effl uenti aumenta passando dagli allevamenti a stabulazione libera su cuccette con corsie di servizio a pavimentazione piena o fessurata, ad allevamenti a stabulazione fi ssa con pulizia delle canalette per ricircolo dei liquami, con valori compresi tra il 10 ed il 16%. Tra i punti di forza dell’utilizzo degli effl uenti bovini per la produzione di biogas sicuramente si evidenzia la disponibilità regolare e continuativa, oltre che la buona propensione tecnica alla digestione anaerobica, in quanto ben dotati di sostanza organica, di buon potere tampone e privi di frazioni inerti non desiderate. Un ulteriore vantaggio derivante dalla applicazione di sistemi di digestione anaerobica dei refl ui è riconducibile alla signifi cativa riduzione delle emissioni di odori sgradevoli dallo stoccaggio del digestato. La produzione specifi ca di biogas da refl ui zootecnici bovini varia tra 300 e 450 m 3 per tonnellata di solidi volatili, di cui il 55-60% è metano. A titolo indicativo, si evidenzia che dal liquame prodotto da una vacca da latte del peso vivo medio di 500 kg, si possono ottenere mediamente 0,750 m 3 di biogas al giorno. Come per i suini, il contenuto di sostanza secca è correlato al sistema di allevamento; l’eventuale aggiunta di paglia, spesso utilizzata nelle stalle, conduce a variazioni nel contenuto di solidi totali. I diversi studi sull’effi cienza e la massimizzazione delle rese degli impianti di produzione del biogas hanno evidenziato che è opportuno che i liquami bovini arrivino in digestione anaerobica con un tenore di sostanza secca pari ad almeno il 7-8% e senza stoccaggi intermedi, utilizzando quindi deiezioni “fresche”. L’attuazione della Direttiva Nitrati ha determinato forti problematiche nella gestione dei refl ui zootecnici, in particolare nelle aree agricole a maggior intensità degli allevamenti. La valorizzazione energetica dei refl ui bovini risulta una interessante opportunità, in quanto può contribuire alla contenimento di queste problematiche, non tanto direttamente, infatti la digestione anaerobica non porta ad una riduzione dell’azoto presente nei refl ui, ma attraverso la riduzione dei costi energetici per i trattamenti fi nalizzati alla rimozione dell’azoto. Nella Tabella 1.18 vengono riportati alcuni dati orientativi sulle quantità e sulle caratteristiche 30
PARTE 1 BIOMASSE ED ENERGIA CAPITOLO 1 CARATTERISTICHE TECNICHE DELLE BIOMASSE E DEI BIOCOMBUSTIBILI delle deiezioni delle diverse specie allevate (allevamento da ingrasso e allevamento da riproduzione), precisando che tali dati sono espressi come media riferita a 1.000 kg di peso vivo. Tab. 1.18. Caratteristiche delle deiezioni bovine (per 1.000 kg di peso vivo) Unità di misura 31 Allevamento da ingrasso Allevamento da riproduzione Effl uenti kg/giorno 82,0 60,0 Rapporto feci/urine 22,0 22,4 Densità kg/m3 1.005,0 1.010,0 Solidi totali (ST) kg/giorno 10,4 7,0 %D 12,7 11,5 Solidi volatili (SV) kg/giorno 8,6 6,0 % ST 82,5 85,0 BOD % ST 16,5 23,0 COD % ST 88,1 95,0 TKN % ST 3,9 4,9 P % ST 0,7 1,6 K % ST 2,6 3,6 Fonte: Pellini, Sangiorgi, Natalicchio, Bonfanti, Semenza, Bodria (Informatore Agrario- Energia Rinnovabile- Suppl. N. 1 al n. 11/2010) %ST= solidi totali; %D = percento deiezioni; BOD=domanda biochimica di ossigeno; COD=domanda chimica di ossigeno; TKN=azoto Kjeldahl; P=fosforo; K=potassio Tab. 1.19. Produzione media in volume di deiezioni dall’allevamento bovino in funzione della tipologia, dell’età e del regime alimentare dell’animale Tipologia Peso medio (kg) Deiezioni (l/giorno) Vitelli di età inferiore ai 2 mesi 73 5,0 Vitelli di età inferiore ai 6 mesi 140 7,5 Manze di età inferiore ai 12 mesi 270 15, 0 Manze di età 12-18 mesi 380 20,0 Vitelloni di età inferiore ai 12 mesi 400 27,0 Vacche da latte 500 41, 0 Da “Relazione sullo stato dell’ambiente in Umbria” - 1997 Tab. 1.20. Coeffi cienti di produzione media pro capite di deiezioni prodotte dall’allevamento bovino Tipologia Deiezioni (kg/100kg pv*giorno) Deiezioni (kg s.s./100kg pv*giorno) Vacche da latte 4-12 1,1 Vitelli da carne 3-16 0,8
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