Valorizzazione energetica della FORSU: confronto tra processo monofase standard e approccio a fasi separate

Abstract

L’obiettivo della seguente tesi di laurea magistrale è stato quello di confrontare le prestazioni di del processo di digestione anaerobica termofila in condizioni di stato stazionario e di stress, in fase singola e con regime di dark fermentation, entrambi alimentati con FORSU (Frazione Organica Rifiuti Solidi Urbani) derivante da raccolta differenziata del tipo porta-a-porta. La sperimentazione è stata condotta in reattori CSTR su scala pilota, e una volta raggiunte le condizioni di stabilità dei processi si è passati ad incrementare il carico organico, ripetendo le prove con tre set di condizioni operative. I tre incrementi sono stati effettuati in parallelo tra il sistema singola-fase e doppia fase con le seguenti modalità: • RUN 1; raddoppio del carico organico di lavoro per un giorno ed attesa di “ripresa” del sistema in condizioni stabili; • RUN 2; raddoppio del carico organico di lavoro per due giorni consecutivi fino a successiva ripresa del sistema; • RUN 3; raddoppio del carico organico per tre giorni consecutivi, la terza settimana di transiente. inoltre è stato verificato come, nel processo bistadio, sia possibile ottimizzare le rese attraverso il controllo di un flusso di ricircolo interfase. Per ottimizzare la produzione di idrogeno in regime di dark fermentation è stato infatti effettuato un ricircolo interno variabile con finalità di sistema tampone, che ha permesso di mantenere il pH entro l'intervallo ottimale (5 - 5.5) per le reazioni catalizzate idrogenasi, quindi migliorando e stabilizzando la produzione di bio-idrogeno.