Funzionamento di un Biodigestore Domestico Sperimentale per la produzione di Biogas a partire da materiale organico

 
L'interessante blog in lingua spagnola energiacasera.wordpress.com ha pubblicato un approfondito ed interessante post su come utilizzare un biodigestore domestico per la produzione di biogas.
 
Vi proponiamo la traduzione dell'articolo orginale, che potete leggere cliccando quiBuona lettura!

In un precedente post intitolato biodigestore domestico da un bidone ho presentato schemi e materiali necessari per fabbricare un biodigestore a partire da un bidone o da un recipiente di plastica. Oggi presenterò una guida generale per il suo utilizzo.

 
Non dimenticate che questo biodigestore è in gran parte "sperimentale". Quello che voglio dire è che esso costituisce un dispositivo per fare prove e raccogliere informazioni più che come fonte stabile di biogas per uso domestico. Per quest'ultimo si raccomanda un biodigestore di maggior capacità.

Per poter utilizzare il biodigestore il costruttore dovrà innanzitutto installare le connessioni, i tubi, le valvole di sicurezza, il serbatoio per il biogas ed il bruciatore,  così come dovrà controllare tutte le connessioni per evitare fughe di gas o entrata di aria dentro l'apparato. Ultimati questi preparativi si potrà proseguire con il riempimento del biodigestore.

Materia organica utilizzabile:
  • Sterco fresco o liquami di animali erbivori o onnivori (ad esempio maiali)
  • Residui alimentari ed avanzi (ad eccezione di alimenti citrici)
  • Olio da cucina esausto (solo fino al 5%)
  • Vegetali e resti di piazze di mercato
  • Erba appena tagliata mescolata ad altri materiali
  • Segatura mescolata as altri materiali

Esistono altri materiali che non raccomando, a causa della loro difficile degradazione o perchè non sono adatti ad un biodigestore con queste caratteristiche. In generale non devono essere introdotti nel biodigestore resti di frutta citrica, semi o cereali integrali, paglia o restuccia di cereali, trucioli di legno, foglie secche, resti di potatura, sterco di animali carnivori come gatti o cani e materia fecale umana. Sono totalmente inadatti a questo utilizzo ossa, pietre, vetro, metalli, plastica e cascame di riso.

Per permettere una rapida degradazione, tutti i materiali che si utilizzeranno devono essere triturati, sminuzzati o sbriciolati in frammenti non più grandi di 10 mm per i materiali più morbidi e di 5 mm per i più duri. Più piccoli sono i frammenti, meglio sarà.

Carica
La carica si effettuerà mescolando un 20-25% di materiale organico con un 70-80% di acqua. Parte di questa acqua può essere rimpiazzata dal liquido (effluente) che esce dal biodigestore opportunamente trattato: questo liquido è conosciuto come biol, e tramite il suo utilizzo si otterrà più biogas e meno fertilizzante
.
Tempo di ritenzione e carica giornaliera
A seconda della temperatura dell'ambiente in cui il biodigestore è installato dipenderà il tempo di ritenzione dei materiali aggiunti all'apparato. Riportando dalla Guida ai biodigestori domestici, ecco i tempi di ritenzione relativi alle temperature ambientali:

Tabella Tempo di Ritenzione – Temperatura Ambiente
10° – 60 giorni
20° – 30 giorni
30° – 20 giorni

Si lascerà uno spazio di "aria" nel biodigestore equivalente ad un quarto (25%) della capacità del bidone, per cui verrà utilizzato solo il 75% del volume totale di questo: chiameremo questo valore volume di lavoro (VL). Il tubo di uscita sarà disposto a 3/4 del bidone, al limite di galleggiamento della mescola nel bidone, per cui avremo sempre un 25% di capacità per la parte gassosa.

La carica di mescola che si deve aggiungere giornalmente si calcola nel modo seguente:
  1. VL= CTB x 0,75
  2. CG= VL/TR
Essendo:
VL: volume di lavoro in litri.
CTB: capacità totale del biodigestore in litri.
CG: carica giornaliera di mescola da aggiungere.
TR: tempo di ritenzione in giorni (vedere tabella)

Esempio: In un clima caldo (30°), per un digestore da 120 litri, il volume di lavoro sarà di 90 litri (120 l x 0.75= 90 l) e la carica giornaliera di mescola sarà di 4,5 litri (90 l/20 giorni =4.5 l).

Funzionamento
Inizialmente si dovrà riempire il digestore (per 3/4) con la mescola di materia organica e acqua in pochi giorni, in modo da non creare odori sgradevoli troppo intensi. A seguito del riempimento non si aggiungerà mescola fino a che la produzione di metano non sarà cominciata e mantenuta per vari giorni. Dopo di ciò si aggiungerà giornalmente la quantità di mescola che è stata calcolata per lo specifico biodigestore, sempre dalla parte superiore del digestore attraverso il tappo in PVC del bidone.

Il tubo di uscita del biodigestore sarà il condotto da cui uscirà il biol ogni volta che si aggiunge la carica all'apparato.

In quanto alla quantità di biogas che verrà prodotto, non c'è un "numero magico" a causa di tutti i materiali utilizzabili. La cosa migliore da fare è cercare in giro (su internet, in articoli o in libri) per ogni materiale che si intende usare.

Non dimenticate che quelle riportate sono solo alcune delle possibili configurazioni: potete sperimentare modificando il tempo di ritenzione, i materiali organici utilizzati, la diluzione della carica ed altri aspetti.

NOTA BENE: Se desiderate utilizzare i sistemi illustrati nel blog, per favore documentatevi e chiedete aiuto ad un professionista per avere aiuto e supervisione durante le operazioni. Non posso aiutarvi a progettare il sistema di cui avete bisogno.