Handling systems can influence the production of biogas and methane from dairy farm manures. A comparative work performed in three different Italian dairy farms showed how the most common techniques (scraper, slatted floor, flushing) can change the characteristics of collected manure. Scraper appears to be the most neutral choice, as it does not significantly affect the original characteristics of manure. Slatted floor produces a manure that has a lower methane potential in comparison with scraper, due to: a lower content of volatile solids caused by the biodegradation occurring in the deep pit, and a lower specific biogas production caused by the change in the characteristics of organic matter. Flushing can produce three different fluxes: diluted flushed manure, solid separated manure and liquid separated manure. The diluted fraction appears to be unsuitable for conventional anaerobic digestion in completely stirred reactors (CSTR), since its content of organic matter is too low to be worthwhile. The liquid separated fraction could represent an interesting material, as it appears to accumulate the most biodegradable organic fraction, but not as primary substrate in CSTR as the organic matter concentration is too low. Finally, the solid-liquid separation process tends to accumulate inert matter in the solid separated fraction and, therefore, its specific methane production is low.

La tecnologia utilizzata per la gestione delle deiezioni negli allevamenti intensivi di vacche da latte può influenzare la produzione di biogas e il contenuto di metano durante il successivo processo di digestione anaerobica. Una sperimentazione comparativa, della durata di 18 mesi, condotta in tre diverse aziende zootecniche lombarde, ha mostrato come le tecnologie più comuni (raschiatore, pavimentazione fessurata e flushing, ovvero lavaggio delle superfici con acqua) possano influenzare le proprietà delle deiezioni. Il raschiatore appare essere la scelta più neutrale, in quanto non modifica in modo rilevante le caratteristiche dei liquami e ne preserva il potenziale energetico. Il pavimento fessurato produce invece un liquame con una minore resa metanigena, principalmente a causa del fatto che la permanenza nella fossa di stoccaggio provoca una diminuzione dei solidi volatili e una modifica nella composizione della sostanza organica. Infine il flushing, che produce tre flussi distinti: liquame diluito, separato solido e separato liquido. Il liquame diluito non è compatibile con i reattori anaerobici convenzionali poiché la concentrazione di sostanza organica è troppo bassa per essere valorizzata. Il separato liquido può essere un materiale interessante in una eventuale co-digestione di biomasse ad alto tenore di solidi o in altri tipi di reattori, in quanto tende ad accumulare la sostanza organica solubile e quindi più facilmente biodegradabile. La frazione separata solida, infine, accumula sostanza organica inerte e la sua produzione specifica di metano risulta essere piuttosto bassa.

L'influenza della gestione delle deiezioni sulla produzione di biogas negli allevamenti / D. Gardoni, D. Coppolecchia, C. Baldini, F. Borgonovo, M. Guarino. - In: INGEGNERIA DELL'AMBIENTE. - ISSN 2420-8256. - 3:3(2016 Mar), pp. 196-203. [10.14672/ida.vi3i.431]

L'influenza della gestione delle deiezioni sulla produzione di biogas negli allevamenti

D. Gardoni
;
D. Coppolecchia
Secondo
;
C. Baldini;F. Borgonovo
Penultimo
;
M. Guarino
Ultimo
2016

Abstract

Handling systems can influence the production of biogas and methane from dairy farm manures. A comparative work performed in three different Italian dairy farms showed how the most common techniques (scraper, slatted floor, flushing) can change the characteristics of collected manure. Scraper appears to be the most neutral choice, as it does not significantly affect the original characteristics of manure. Slatted floor produces a manure that has a lower methane potential in comparison with scraper, due to: a lower content of volatile solids caused by the biodegradation occurring in the deep pit, and a lower specific biogas production caused by the change in the characteristics of organic matter. Flushing can produce three different fluxes: diluted flushed manure, solid separated manure and liquid separated manure. The diluted fraction appears to be unsuitable for conventional anaerobic digestion in completely stirred reactors (CSTR), since its content of organic matter is too low to be worthwhile. The liquid separated fraction could represent an interesting material, as it appears to accumulate the most biodegradable organic fraction, but not as primary substrate in CSTR as the organic matter concentration is too low. Finally, the solid-liquid separation process tends to accumulate inert matter in the solid separated fraction and, therefore, its specific methane production is low.
La tecnologia utilizzata per la gestione delle deiezioni negli allevamenti intensivi di vacche da latte può influenzare la produzione di biogas e il contenuto di metano durante il successivo processo di digestione anaerobica. Una sperimentazione comparativa, della durata di 18 mesi, condotta in tre diverse aziende zootecniche lombarde, ha mostrato come le tecnologie più comuni (raschiatore, pavimentazione fessurata e flushing, ovvero lavaggio delle superfici con acqua) possano influenzare le proprietà delle deiezioni. Il raschiatore appare essere la scelta più neutrale, in quanto non modifica in modo rilevante le caratteristiche dei liquami e ne preserva il potenziale energetico. Il pavimento fessurato produce invece un liquame con una minore resa metanigena, principalmente a causa del fatto che la permanenza nella fossa di stoccaggio provoca una diminuzione dei solidi volatili e una modifica nella composizione della sostanza organica. Infine il flushing, che produce tre flussi distinti: liquame diluito, separato solido e separato liquido. Il liquame diluito non è compatibile con i reattori anaerobici convenzionali poiché la concentrazione di sostanza organica è troppo bassa per essere valorizzata. Il separato liquido può essere un materiale interessante in una eventuale co-digestione di biomasse ad alto tenore di solidi o in altri tipi di reattori, in quanto tende ad accumulare la sostanza organica solubile e quindi più facilmente biodegradabile. La frazione separata solida, infine, accumula sostanza organica inerte e la sua produzione specifica di metano risulta essere piuttosto bassa.
deiezioni animali; biogas; digestione anaerobica; allevamento; vacche da latte; slurry handling; biogas production; dairy farms, anaerobic digestion; livestock farming
Settore AGR/10 - Costruzioni Rurali e Territorio Agroforestale
mar-2016
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